DE102014003603B4 - Process for producing a polyolefin film, polyolefin film and their use as electrical insulating film in capacitors - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer einschichtigen oder mehrschichtigen Polyolefinfolie, die anorganische Oxidpartikel umfasst, bei welchem (i) eine Folie auf Basis von Polyolefinen, hergestellt wird und, (ii) diese Folie auf mindestens einer Oberfläche mittels eines Atmosphärendruck-Plasmas behandelt wird, wobei (iii) dieses Atmosphärendruck-Plasma in einer Plasmadüse erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass (iv) die Plasmabehandlung (ii) unter Verwendung mindestens eines Gasstroms I erfolgt und (v) diesem Gasstrom I eine Suspension von anorganischen Oxid-Partikeln in einer flüssigen Phase zugeführt wird und (v) die Suspension in den Gasstrom I vernebelt wird und (vii) der Gasstrom I, umfassend die vernebelte Suspension, durch die Entladung in der Plasmadüse ionisiert wird und (viii) dieser ionisierte Gasstrom I mit der vernebelten Suspension auf die Oberfläche der besagten Folie geführt wird und auf diese Oberfläche einwirkt, wodurch (ix) die anorganischen Oxid-Partikel nach der Plasmabehandlung auf der Folienoberfläche abgeschieden und/oder in die Oberfläche der Folie eingebettet sind (X) wobei die Plasma-behandelte Folie eine diskontinuierliche Beschichtung aus den anorganischen Oxidpartikeln aufweist.A process for producing a single-layer or multi-layer polyolefin film comprising inorganic oxide particles which comprises: (i) preparing a polyolefin-based film; and (ii) treating said film on at least one surface by means of an atmospheric pressure plasma, wherein (iii ) this atmospheric pressure plasma is generated in a plasma nozzle, characterized in that (iv) the plasma treatment (ii) is carried out using at least one gas stream I and (v) this gas stream I, a suspension of inorganic oxide particles in a liquid phase is supplied and (v) the suspension is aerosolized into the gas stream I and (vii) the gas stream I comprising the aerosolized suspension is ionized by the discharge in the plasma nozzle and (viii) this ionized gas stream I with the aerosolized suspension is ionized on the surface of said Foil is guided and acts on this surface, whereby (ix) the inorganic oxide particles after the plasma treatment is deposited on the film surface and / or embedded in the surface of the film (X) wherein the plasma-treated film has a discontinuous coating of the inorganic oxide particles.

Description

Die Erfindung betrifft eine Polyolefinfolie mit verbesserten Eigenschaften für die Verwendung als Elektroisolierfolie in Kondensatoren. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Folie sowie die Verwendung der Folie.The invention relates to a polyolefin film having improved properties for use as an electrical insulating film in capacitors. Furthermore, the invention relates to a method for producing the film and the use of the film.

Elektroisolierfolien für Kondensatoren sind grundsätzlich bereits bekannt. So beschreibt das Patent US 5,195,018 einen Kondensator mit hoher Permittivität aus

  • – einem Substrat,
  • – einem ersten auf dem Substrat gebildeten Elektrodenfilm,
  • – einem ersten auf dem ersten Elektrodenfilm gebildeten Tantaloxid-Film,
  • – einem ersten auf dem ersten Tantaloxid-Film gebildeten Metalloxid-Film, wobei der erste Metalloxid-Film aus einem Metalloxid besteht, dessen Valenz kleiner ist als die von Tantal und dessen Permittivität größer oder gleich der von Tantaloxid ist, wobei der erste Tantaloxid-Film und der erste Metalloxid-Film gemeinsam einen Film mit hoher Permittivität aufweisen, und
  • – mit einem zweiten auf dem Film mit hoher Permittivität gebildeten Elektrodenfilm.
Electrical insulating films for capacitors are already known in principle. This is how the patent describes US 5,195,018 a capacitor with high permittivity
  • A substrate,
  • A first electrode film formed on the substrate,
  • A first tantalum oxide film formed on the first electrode film,
  • A first metal oxide film formed on the first tantalum oxide film, the first metal oxide film consisting of a metal oxide whose valence is less than that of tantalum and whose permittivity is greater than or equal to that of tantalum oxide, the first tantalum oxide film and the first metal oxide film together having a high-permittivity film, and
  • With a second electrode film formed on the high-permittivity film.

In dieser Druckschrift werden weder die Verwendung von Polypropylenfolien als Elektroisolierfolie noch die Herstellung der Elektroisolierfolien mittels eines Plasmaverfahrens beschrieben.In this document, neither the use of polypropylene films as Elektroisolierfolie nor the production of Elektroisolierfolien are described by means of a plasma process.

Im Stand der Technik sind auch Verfahren zur Plasmabehandlung von Folien grundsätzlich bekannt. Hierzu wird die Folie mittels handelsüblicher Plasmabehandlungsanlagen (Niederdruck- oder Atmosphärendruckplasma) behandelt, wodurch die Oberflächenspannung der Folie erhöht wird. Die erhöhte Oberflächenspannung verbessert die Haftung gegenüber weiteren Schichten, z. B. gegenüber einer Metallschicht.In the prior art, methods for the plasma treatment of films are basically known. For this purpose, the film is treated by means of commercial plasma treatment equipment (low pressure or atmospheric pressure plasma), whereby the surface tension of the film is increased. The increased surface tension improves the adhesion to other layers, eg. B. against a metal layer.

WO 2004/028220 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung und Aufrechterhaltung eines Plasmas zur Reinigung und Aktivierung von Oberflächen sowie zur Dünnschichtabscheidung. Bei der Herstellung des Plasmas wird eine Gasmischung eingesetzt, die Gase, Dämpfe, Aerosole und/oder Pulver umfassen kann. In den Beispielen wird eine Zumischung von Methylmethacrylat und Hexamethyldisiloxan zum Trägergas gezeigt. WO 2004/028220 A1 discloses a method and apparatus for generating and maintaining a plasma for cleaning and activation of surfaces and for thin film deposition. In the production of the plasma, a gas mixture is used, which may include gases, vapors, aerosols and / or powder. In the examples, an admixture of methyl methacrylate and hexamethyldisiloxane to the carrier gas is shown.

Allerdings werden in dieser Druckschrift weder eine Beschichtung von Polyolefinfolien noch eine Beschichtung mit anorganischen Oxidpartikeln gelehrt. Auch findet sich in dieser Druckschrift kein Hinweis auf Kondensatoren, auch keine Hinweise auf Elektroisolierfolien für Kondensatoren.However, neither a coating of polyolefin films nor a coating of inorganic oxide particles is taught in this reference. Also, there is no reference to capacitors in this document, and no references to electrical insulating foils for capacitors.

US 2009/0226711 A1 betrifft eine Polypropylenfolie, die einen Nanofüllstoff enthält. Die Folie dieser Druckschrift soll eine Durchbruchsspannung größer 300 V/μm, insbesondere größer 450 V/μm, haben und sich als Elektroisolierfolie für Kondensatoren eignen. Eine Plasmabehandlung der Polypropylenfolie wird nicht beschrieben. US 2009/0226711 A1 relates to a polypropylene film containing a nanofiller. The film of this document is intended to have a breakdown voltage greater than 300 V / μm, in particular greater than 450 V / μm, and are suitable as electrical insulating film for capacitors. A plasma treatment of the polypropylene film is not described.

WO 2008/025796 A1 beschreibt eine biaxial orientierte Elektroisolierfolie, die eine Mischung aus einem Polypropylen P1 und einem davon verschiedenen Polypropylen P2 enthält, wobei das Polypropylen P1 ein lineares Polypropylen ist und ein Mw/Mn > 5 und eine Mesopentaden-Isotaxie von mindestens 95% aufweist und das Polypropylen P2 eine Langkettenverzweigung aufweist. WO 2008/025796 A1 describes a biaxially oriented electrical insulating film which comprises a mixture of a polypropylene P1 and a polypropylene P2 different therefrom, the polypropylene P1 being a linear polypropylene and having a Mw / Mn> 5 and a mesopentadene isotacticity of at least 95% and the polypropylene P2 has a Langkettenverzweigung.

WO 2008/034694 A1 beschreibt eine biaxial orientierte Elektroisolierfolie, die aus einer Basisschicht und mindestens einer Deckschicht aufgebaut ist, wobei die Basisschicht eine Mischung aus einem Polypropylen P1 und einem davon verschiedenen Polypropylen P2 enthält, wobei das Polypropylen P1 ein lineares Polypropylen ist und ein Mw/Mn > 5 und eine Mesopentaden-Isotaxie von mindestens 95% aufweist und das Polypropylen P2 eine Langkettenverzweigung aufweist. WO 2008/034694 A1 describes a biaxially oriented electrical insulating film composed of a base layer and at least one cover layer, wherein the base layer contains a mixture of a polypropylene P1 and a polypropylene P2 different therefrom, wherein the polypropylene P1 is a linear polypropylene and has a Mw / Mn> 5 and has a mesopentad isotacticity of at least 95% and the polypropylene P2 has a long chain branching.

In diesen beiden Druckschriften wird weder der Zusatz eines Metalloxids zur Polypropylenfolie noch eine Plasmabehandlung der Polypropylenfolie beschrieben.In these two documents, neither the addition of a metal oxide to the polypropylene film nor a plasma treatment of the polypropylene film is described.

Es ist bekannt, dass die Kapazität eines Kondensators proportional von der Permittivität εr des Dielektrikums (auch Dielektrizitätszahl DEZ genannt) abhängig ist, d. h. je höher die Permittivität des Dielektrikums desto besser die Kapazität. εr ist eine Stoffkonstante, die für unpolare Materialien frequenzunabhängig ist und üblicherweise nach der Prüfmethode IEC 60250 (1969) bestimmt wird. Die frequenzunabhängige Permittivität von Polypropylen beträgt 2,2. Alternative Dielektrika, beispielsweise auf Basis von Polyethylenterephthalat (PET), besitzen ein höheres εr (bei f = 1 kHz: εr = 3,3) und gleichzeitig einen höheren Verlustfaktor (bei f = 1 kHz: tanδ = 5,2·10–3). Die Permittivität charakterisiert die Durchlässigkeit eines Materials für elektrische Felder, d. h. zeigt wie gut ein Material elektrisch isolierend wirkt.It is known that the capacitance of a capacitor is proportional to the permittivity ε r of the dielectric (also called the dielectric constant DEZ), ie the higher the permittivity of the dielectric, the better the capacitance. ε r is a substance constant which is frequency-independent for non-polar materials and is usually determined according to the test method IEC 60250 (1969). The frequency-independent permittivity of polypropylene is 2.2. Alternative dielectrics, for example based on polyethylene terephthalate (PET), have a higher ε r (at f = 1 kHz: ε r = 3.3) and at the same time a higher loss factor (at f = 1 kHz: tan δ = 5.2 × 10 -3 ). The permittivity characterizes the permeability of a material for electric fields, ie shows how well a material is electrically insulating.

Des Weiteren wird die Kapazität eines Kondensators durch den tanδ in entscheidendem Maß beeinflusst. Auch dieser Wert wird üblicherweise nach IEC 60250 (1969) bestimmt. Der dielektrische Verlustfaktor beträgt bei Polypropylen üblicherweise 2·10–4 (23°C, 1 kHz) und ist ein Maß für sämtliche Kondensatorverluste.Furthermore, the capacitance of a capacitor is significantly affected by the tanδ. This value is also usually determined according to IEC 60250 (1969). The dielectric loss factor in polypropylene is usually 2 · 10 -4 (23 ° C, 1 kHz) and is a measure of all capacitor losses.

Auch die elektrische Durchbruchspannung ist ein wichtiges Qualitätskriterium der Elektroisolierfolie. Die Durchbruchspannung ist die maximale Spannung mit der der Kondensator belastet werden kann. Erreicht man die Durchbruchspannung kommt es zu Durchschlägen durch die Folie, welche die Kapazität beeinträchtigen und zu einem Totalausfall des Kondensators führen können. Die maximale elektrische Durchbruchspannung hängt von mehreren Faktoren, beispielsweise von der gegebenen Temperatur oder der Foliendicke ab.The electrical breakdown voltage is an important quality criterion of the Elektroisolierfolie. The breakdown voltage is the maximum voltage with which the capacitor can be loaded. If the breakdown voltage is reached, breakdowns occur through the film, which can affect the capacitance and lead to total failure of the capacitor. The maximum electrical breakdown voltage depends on several factors, for example the given temperature or the film thickness.

Es ist ein stetes Bemühen der Fachwelt die Kapazität der Kondensatoren auch über eine Modifikation der Elektroisolierfolien weiter zu verbessern. Es ist im Stand der Technik jedoch keine Lösung bekannt, bei der die Kapazität über die Permittivität der Folien effektiv verbessert werden kann. Alle bekannten Maßnahmen zur Erhöhung der Permittivität gehen gleichzeitig mit einer verschlechterten Durchbruchsspannung einher, so dass die Kapazität der Kondensatoren letztlich nicht verbessert wird.It is a constant effort of the art to further improve the capacitance of the capacitors also via a modification of the Elektroisolierfolien. However, no solution is known in the prior art in which the capacity over the permittivity of the films can be effectively improved. All known measures to increase the permittivity are simultaneously accompanied by a deteriorated breakdown voltage, so that the capacitance of the capacitors is ultimately not improved.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Möglichkeiten zur Verbesserung herkömmlicher Kondensatoren, insbesondere durch verbesserte Elektroisolierfolien, aufzuzeigen. Es somit die spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Permittivität εr der Elektroisolierfolien zu verbessern, ohne dass dabei gleichzeitig die Durchbruchspannung beeinträchtigt wird.The object of the present invention was to identify possibilities for improving conventional capacitors, in particular by improved electrical insulating films. It is thus the specific object of the present invention to improve the permittivity ε r of the electrical insulating films, without at the same time impairing the breakdown voltage.

Die Verbesserung von Folieneigenschaften ist häufig dadurch erschwert, dass eine oder mehrere Maßnahmen zur Verbesserung einer bestimmten Eigenschaft an sich bekannt sind, aber durch die Maßnahme häufig andere wesentliche Eigenschaften gleichzeitig so beeinträchtigt werden, dass die Folie nicht mehr zu ihrem eigentlich Zweck verwendet werden kann. In diesem Sinne ist die Verbesserung der Permittivität ohne Beeinträchtigung der Durchbruchspannung ein typisches Problem bei der Entwicklung von besseren Elektroisolierfolien, das bisher noch nicht gelöst wurde.The improvement of film properties is often complicated by the fact that one or more measures to improve a certain property are known per se, but the measure frequently impairs other essential properties at the same time so that the film can no longer be used for its actual purpose. In this sense, the improvement of the permittivity without affecting the breakdown voltage is a typical problem in the development of better Elektroisolierfolien that has not been solved.

Es ist auf dem Gebiet der Elektroisolierfolie bekannt, dass die Permittivität von Polyolefinfolien grundsätzlich durch Zusatz von Stoffen mit höherer Permittivität verbessert werden kann. Da aber mit diesen Zusatzstoffen gleichzeitig eine erhebliche Verschlechterung der Durchbruchspannung einhergeht, wird dieser Weg in der Praxis im Allgemeinen nicht beschritten.It is known in the field of electrical insulating film that the permittivity of polyolefin films can in principle be improved by adding substances with higher permittivity. However, since these additives are accompanied at the same time by a significant deterioration of the breakdown voltage, this approach is generally not followed in practice.

Es wurde im Rahmen der vorliegenden Erfindung überraschend eine Maßnahme, bzw. ein Verfahren gefunden, mit dem die Permittivität von Folien auf Basis von Polyolefinen verbessert werden kann, wobei die hohe Durchbruchspannung erhalten bleibt. Überraschenderweise kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Substanz mit hoher Permittivität so auf die Oberfläche einer Polyolefinfolie aufgebracht werden, dass die Permittivität der Folie verbessert wird, aber überraschenderweise bleibt die ursprüngliche Durchbruchspannung der Folie erhalten.It was surprisingly found in the context of the present invention, a measure, or a method by which the permittivity of films based on polyolefins can be improved, the high breakdown voltage is maintained. Surprisingly, by means of the method according to the invention, a substance with high permittivity can be applied to the surface of a polyolefin film in such a way that the permittivity of the film is improved, but surprisingly the original breakdown voltage of the film is retained.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung einer einschichtigen oder mehrschichtigen Polyolefinfolie, die anorganische Oxidpartikel umfasst, bei welchem

  • (i) eine Folie auf Basis von Polyolefinen hergestellt wird und,
  • (ii) diese Folie auf mindestens einer Oberfläche mittels eines Atmosphärendruck-Plasmas behandelt wird, wobei
  • (iii) dieses Atmosphärendruck-Plasma in einer Plasmadüse erzeugt wird, wobei
  • (iv) die Plasmabehandlung (ii) unter Verwendung mindestens eines Gasstroms 1 erfolgt und
  • (v) diesem Gasstrom I eine Suspension von anorganischen Oxid-Partikeln in einer flüssigen Phase zugeführt wird und
  • (v) die Suspension in den Gasstrom I vernebelt wird und
  • (vii) der Gasstrom I, umfassend die vernebelte Suspension, durch die Entladung in der Plasmadüse ionisiert wird und
  • (viii) dieser ionisierte Gasstrom I mit der vernebelten Suspension auf die Oberfläche der besagten Folie geführt wird und auf diese Oberfläche einwirkt, wodurch
  • (ix) die anorganischen Oxid-Partikel nach der Plasmabehandlung auf der Folienoberfläche abgeschieden und/oder in die Oberfläche der Folie eingebettet sind
  • (x) wobei die Plasma-behandelte Folie eine diskontinuierliche Beschichtung aus den anorganischen Oxidpartikeln aufweist.
The present invention thus provides a process for producing a single-layer or multi-layer polyolefin film comprising inorganic oxide particles, in which
  • (i) a film is produced based on polyolefins and
  • (Ii) this film is treated on at least one surface by means of an atmospheric pressure plasma, wherein
  • (Iii) this atmospheric pressure plasma is generated in a plasma nozzle, wherein
  • (iv) the plasma treatment (ii) using at least one gas stream 1 done and
  • (V) a suspension of inorganic oxide particles in a liquid phase is supplied to this gas stream I, and
  • (v) the suspension is atomized into the gas stream I and
  • (vii) the gas stream I comprising the aerosolized suspension is ionized by the discharge in the plasma nozzle and
  • (viii) passing said ionized gas stream I with said aerosolized suspension onto said surface of said film and acting on said surface, thereby
  • (ix) the inorganic oxide particles are deposited on the film surface after the plasma treatment and / or embedded in the surface of the film
  • (x) wherein the plasma-treated film has a discontinuous coating of the inorganic oxide particles.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung haben die folgenden Begriffe die jeweils angegebene Bedeutung:
Geladene Teilchen sind Elektronen, Ionen und/oder geladene Moleküle.For the purposes of the present invention, the following terms have the meanings given:
Charged particles are electrons, ions and / or charged molecules.

Plasma ist ein Gasstrom, der ein Gemisch aus neutralen und geladenen Teilchen oder nur geladene Teilchen enthält, wobei die geladenen Teilchen in einer Plasmadüse mittels Hochspannungsentladung (im Allgemeinen im Bereich von 5–20 kV und 10–100 kHz) aus einem Gasstrom erzeugt werden, der an der Entladungsstrecke vorbeiströmt.Plasma is a gas stream containing a mixture of neutral and charged particles or charged particles only, the charged particles being generated in a plasma nozzle by high voltage discharge (generally in the range of 5-20 kV and 10-100 kHz) from a gas stream, which flows past the discharge line.

Eine Flammbehandlung erzeugt einen ionisierten Gasstrom durch die erhöhten Temperaturen, denen das Gas durch die Flamme ausgesetzt ist. Bei der Coronabehandlung wird die Entladungszone zwischen der Walze, über die die Folie geführt wird, und den darüber befindlichen Coronaleisten gebildet. Somit liegt die Folie während der Entladung zwischen den Elektroden. Demgegenüber ist die Folie bei der Erzeugung des Plasmas in einer Plasmadüse dem Potentialgefälle der Entladungszone nicht ausgesetzt.Flame treatment generates an ionized gas stream due to the elevated temperatures to which the gas is exposed through the flame. In the corona treatment, the discharge zone is formed between the roller over which the film is passed and the coronal strip located above it. Thus, the foil lies between the electrodes during the discharge. In contrast, when the plasma is generated in a plasma nozzle, the film is not exposed to the potential gradient of the discharge zone.

Atmosphärendruckplasma ist ein Plasma, welches bei dem Druck der umgebenden Atmosphäre (Normaldruck) erzeugt wird, d. h. dass bei der Entladung keine Druckdifferenz (Niederdruck) gegenüber dem umgebenden Normaldruck aufgebaut wird.Atmospheric pressure plasma is a plasma generated at the pressure of the surrounding atmosphere (normal pressure), i. H. that during discharge no pressure difference (low pressure) compared to the ambient normal pressure is built up.

Suspension ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein heterogenes Stoffgemisch aus einer flüssigen Phase und darin fein verteilten Festkörpern. Die Festkörper werden in der Flüssigkeit mit geeigneten Aggregaten (Rührer, Flüssigkeitsstrahlen, Nassmühle) sowie gegebenenfalls mithilfe zusätzlicher Dispergiermittel, aufgeschlämmt und in der Schwebe gehalten. Gegebenfalls setzen sich die Partikel nach einer gewissen Zeit ab, denn die Suspension tendiert im Allgemeinen zur Sedimentation und Phasentrennung. D. h. die einzelnen Phasen sind voneinander abgegrenzt und somit nicht ineinander gelöst.For the purposes of the present invention, suspension is a heterogeneous mixture of a liquid phase and finely divided solids. The solids are slurried in the liquid with suitable aggregates (stirrer, liquid jets, wet mill) and optionally with the aid of additional dispersants, and kept in suspension. If necessary, the particles settle after a certain time, because the suspension generally tends to sedimentation and phase separation. Ie. the individual phases are separated from each other and thus not resolved.

Die flüssige Phase der Suspension ist vorzugsweise eine nicht-wässrigen Phase, die bei Raumtemperatur flüssig ist und deren Wassergehalt vorzugsweise 0 bis 10 Gew.-%, insbesondere > 0 bis 5 Gew.-% beträgt. Die nicht wässrige Phase sind beispielsweise Alkohole, niedere Alkane (Hexan, Heptan und höhere), Ketone und/oder ähnliche Flüssigkeiten.The liquid phase of the suspension is preferably a non-aqueous phase, which is liquid at room temperature and whose water content is preferably 0 to 10 wt .-%, in particular> 0 to 5 wt .-%. The non-aqueous phase are, for example, alcohols, lower alkanes (hexane, heptane and higher), ketones and / or similar liquids.

Ein Aerosol ist ein Gemisch aus festen Schwebeteilchen und einem Gas, welches im Rahmen der vorliegenden Erfindung in der Plasmadüse durch Verdampfen der flüssigen Phase der in den Gasstrom vernebelten Suspension erzeugt wird.An aerosol is a mixture of solid suspended particles and a gas, which in the context of the present invention is produced in the plasma nozzle by evaporating the liquid phase of the suspension which is aerosolized into the gas stream.

Polyolefinfoliepolyolefin

Die Polyolefinfolie, welche der erfindungsgemäßen Plasmabehandlung unterworfen wird, ist im Allgemeinen eine Folie auf Basis von Polypropylen, insbesondere eine biaxial orientierte Polypropylenfolie (boPP).The polyolefin film which is subjected to the plasma treatment according to the invention is generally a film based on polypropylene, in particular a biaxially oriented polypropylene film (boPP).

Die Polypropylenfolie kann einschichtig oder mehrschichtig sein. Einschichtige Ausführungsformen bestehen nur aus der im Folgenden beschriebenen Basisschicht. In der mehrschichtigen Ausführungsform weist die Polypropylenfolie auf ihrer Basisschicht mindestens eine, gegebenenfalls beidseitig Deckschichten auf.The polypropylene film may be single-layered or multi-layered. Single-layer embodiments consist only of the base layer described below. In the multi-layered embodiment, the polypropylene film has on its base layer at least one cover layer, optionally on both sides.

Die Basisschicht der Folie enthält bevorzugt mindestens 95 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 99 Gew.-% bis < 100 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Basisschicht, eines nachstehend beschriebenen Propylenhomopolymeren, sowie gegebenenfalls übliche Stabilisatoren und Neutralisationsmittel oder Polymere Zusatzstoffe in jeweils wirksamen Mengen.The base layer of the film preferably contains at least 95 to 100 wt .-%, preferably 99 wt .-% to <100 wt .-%, each based on the base layer of a propylene homopolymer described below, and optionally conventional stabilizers and neutralizing agents or polymers additives in each effective amounts.

Dieses Propylenhomopolymer enthält vorzugsweise mindestens 98 bis 100 Gew.-%, insbesondere 99 bis 100 Gew.-%, Propylen. Der entsprechende Comonomergehalt von vorzugsweise höchstens 2 Gew.-% bzw. insbesondere 0 bis 1 Gew.-% besteht, wenn vorhanden, vorzugsweise aus Ethylen. Die Angaben in Gew.-% beziehen sich jeweils auf das Propylenhomopolymere.This propylene homopolymer preferably contains at least 98 to 100% by weight, in particular 99 to 100% by weight, of propylene. The corresponding comonomer content of preferably at most 2% by weight or in particular 0 to 1% by weight, if present, is preferably composed of ethylene. The data in% by weight relate in each case to the propylene homopolymer.

Das Propylenhomopolymere der Basisschicht, hat bevorzugt einen Schmelzpunkt von 160°C bis 170°C, vorzugsweise von 162 bis 167°C, und einen Schmelzflußindex (Messung ISO 1133 bei 2,16 kg Belastung und 230°C) von bevorzugt 0,5 bis 10 g/10 min., vorzugsweise von 0,7 bis 4,5 g/10 min. Der n-heptanlösliche Anteil des Polymeren beträgt bevorzugt 0,5 bis 4 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 2,5 Gew.-%, bezogen auf das Ausgangspolymere, entsprechend einem isotaktischen Anteil von bevorzugt 96 bis 99%, vorzugsweise 97,5 bis 99%. Die isotaktische Pentadenfraktion, die aus dem 13C-NMR-Spektrum des Propylenhomopolymere bestimmt wird, liegt bevorzugt im Bereich von 85 bis 99%, vorzugsweise zwischen 89 bis 98%.The propylene homopolymer of the base layer preferably has a melting point of from 160 ° C to 170 ° C, preferably from 162 to 167 ° C, and a melt flow index (measurement of ISO 1133 at 2.16 kg Load and 230 ° C) of preferably 0.5 to 10 g / 10 min., Preferably 0.7 to 4.5 g / 10 min. The n-heptane-soluble fraction of the polymer is preferably 0.5 to 4% by weight, preferably 1 to 2.5% by weight, based on the starting polymer, corresponding to an isotactic fraction of preferably 96 to 99%, preferably 97.5 up to 99%. The isotactic pentad fraction determined from the 13 C-NMR spectrum of the propylene homopolymer is preferably in the range of 85 to 99%, preferably 89 to 98%.

Insbesondere sind hochisotaktische Propylenhomopolymere bevorzugt, deren mittels 13C-NMR-Spektroskopie bestimmte Kettenisotaxie-Index nach der Triadenmethode bevorzugt mindestens 95 bis 99%, vorzugsweise 96,5 bis 98,5% beträgt. Die Molekulargewichtsverteilung der geeigneten Propylenhomopolymeren, ausgedrückt als Verhältnis des Gewichtsmittels Mw zum Zahlenmittel Mn, liegt bevorzugt zwischen 2 und 8, vorzugsweise zwischen 4 und 7. Das mittlere Molekulargewicht Mw (Gewichtsmittel), bestimmt mittels GPC, liegt bevorzugt im Bereich von 200.000 und 600.000, vorzugsweise 250.000 bis 500.000.In particular, highly isotactic propylene homopolymers are preferred whose chain isotacticity index determined by means of 13 C-NMR spectroscopy according to the triad method is preferably at least 95 to 99%, preferably 96.5 to 98.5%. The molecular weight distribution of the suitable propylene homopolymers, expressed as the ratio of the weight average M w to the number average M n , is preferably between 2 and 8, preferably between 4 and 7. The weight average molecular weight M w, as determined by GPC, is preferably in the range of 200,000 and 600,000, preferably 250,000 to 500,000.

In Hinblick auf die vorgesehene Anwendung der erfindungsgemäßen Folie als Kondensatorfolie soll das Propylenhomopolymer, bevorzugt einen Aschegehalt von < 35 ppm, vorzugsweise zwischen 10 und 30 ppm, und einen Chlorgehalt von maximal 10 ppm, vorzugsweise von 0,5 bis 5 ppm, aufweisen.In view of the intended use of the film according to the invention as a capacitor film, the propylene homopolymer should preferably have an ash content of <35 ppm, preferably between 10 and 30 ppm, and a chlorine content of not more than 10 ppm, preferably from 0.5 to 5 ppm.

Die Basisschicht der Folie enthält im Allgemeinen Neutralisationsmittel und Stabilisatoren und gegebenenfalls polymere Zusatzstoffe in jeweils wirksamen Mengen. Im Verpackungsfolienbereich übliche Additive wie Antiblockmittel, Antistatika und Gleitmittel werden im Allgemeinen in Hinblick auf die Verwendung als Kondensatorfolie nicht zugesetzt.The base layer of the film generally contains neutralizing agents and stabilizers and optionally polymeric additives in respective effective amounts. In the packaging film sector, conventional additives such as antiblocking agents, antistatic agents and lubricants are generally not added in view of use as a capacitor film.

Als Stabilisatoren können insbesondere die üblichen stabilisierend wirkenden Verbindungen für Ethylen-, Propylen- und andere α-Olefinpolymere eingesetzt werden. Deren Zusatzmenge liegt üblicherweise zwischen 0,05 und 2,00 Gew.-%. Besonders geeignet sind phenolische oder phosphitische Stabilisatoren, Alkali-/Erdalkalistearate und/oder Alkali-/Erdalkalicarbonate. Phenolische oder phosphitische Stabilisatoren werden in einer Menge von 0,05 bis 0,60 Gew.-%, insbesondere 0,1 bis 0,5 Gew.-%, und mit einer Molmasse von > 500 g/mol bevorzugt. Pentaerythrityl-Tetrakis-3-(3,5-di-Tertiärbutyl-4-Hydroxy-phenyl)-Propionat oder 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-Tertiärbutyl-4-Hydroxybenzyl)benzol, sowie Buthylhydroxytoluol (BHT) sind besonders vorteilhaft.As stabilizers, in particular the usual stabilizing compounds for ethylene, propylene and other α-olefin polymers can be used. Their additional amount is usually between 0.05 and 2.00 wt .-%. Particularly suitable are phenolic or phosphite stabilizers, alkali metal / alkaline earth metal stearates and / or alkali metal / alkaline earth metal carbonates. Phenolic or phosphitic stabilizers are preferred in an amount of 0.05 to 0.60 wt .-%, in particular 0.1 to 0.5 wt .-%, and with a molecular weight of> 500 g / mol. Pentaerythrityl-tetrakis-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl) -propionate or 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-) Hydroxybenzyl) benzene, and Buthylhydroxytoluol (BHT) are particularly advantageous.

Neutralisationsmittel sind vorzugsweise Dihydrotalcit, Calciumstearat und/oder Calciumcarbonat mit einer mittleren Teilchengröße von höchstens 0,7 μm, einer absoluten Teilchengröße von < 10 μm und einer spezifischen Oberfläche von mindestens 40 m2/g. Neutralisationsmittel werden bevorzugt in einer Menge von 0,001 bis 0,500 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,005 und 0,100 Gew.-% zugesetzt. Die Angaben in Gew.-% beziehen sich jeweils auf das Gewicht der Basisschicht.Neutralizing agents are preferably dihydrotalcite, calcium stearate and / or calcium carbonate having an average particle size of at most 0.7 μm, an absolute particle size of <10 μm and a specific surface area of at least 40 m 2 / g. Neutralizing agents are preferably added in an amount of 0.001 to 0.500 wt .-%, preferably between 0.005 and 0.100 wt .-%. The data in% by weight are based on the weight of the base layer.

Polymere Zusatzstoffe sind beispielsweise verzweigte Polypropylene, die auch als High Melt Strength Polypropylene (HMS) im Stand der Technik bekannt sind und die Verstreckbarkeit oder die elektrischen Eigenschaften der Folie verbessern. Diese Zusätze sind beispielsweise in EP 2684676 A1 beschrieben. Im Allgemeinen sind 0,5 bis 15 Gew.-% der verzweigten Propylenpolymeren enthalten, falls vorhanden.Polymeric additives are, for example, branched polypropylenes, which are also known as high-melt strength polypropylenes (HMS) in the prior art and improve the stretchability or the electrical properties of the film. These additives are for example in EP 2684676 A1 described. In general, 0.5 to 15% by weight of the branched propylene polymers are included, if present.

Die Polypropylenfolie umfasst gegebenenfalls ein- oder beidseitig Deckschicht/en aus mindestens 95 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 99 bis < 100 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Deckschicht, eines vorstehend für die Basisschicht beschriebenen Propylenhomopolymers. Das Propylenpolymer kann mit dem Polymer der Basisschicht identisch sein und sich lediglich durch Zusätze in den jeweiligen Schichten unterscheiden. Alternativ können in der Basisschicht und in der oder den Deckschicht/en unterschiedliche Propylenhomopolymere eingesetzt werden.The polypropylene film optionally comprises on one or both sides cover layer (s) of at least 95 to 100% by weight, preferably 99 to <100% by weight, in each case based on the cover layer, of a propylene homopolymer described above for the base layer. The propylene polymer may be identical to the polymer of the base layer and differ only by additives in the respective layers. Alternatively, different propylene homopolymers can be used in the base layer and in the topcoat (s).

Gegebenenfalls können der/den Deckschicht/en die vorstehend für die Basisschicht beschriebenen Neutralisationsmittel und/oder Stabilisatoren und/oder HMS Polymere zugesetzt werden. Auch die Deckschichten enthalten in einer bevorzugten Ausführungsform keine üblichen Additive, wie Antiblockmittel, Antistatika und Gleitmittel in Hinblick auf die Verwendung als Kondensatorfolie.Optionally, the neutralizing agent and / or stabilizers and / or HMS polymers described above for the base layer may be added to the topcoat (s). In a preferred embodiment, the cover layers also contain no customary additives, such as antiblocking agents, antistatic agents and lubricants with regard to use as capacitor film.

Die Dicke der Deckschicht/en ist vorzugsweise größer als 0,1 μm und liegt bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 2,0 μm insbesondere 0,3 bis 1,0 μm, wobei beidseitige Deckschichten gleich oder verschieden dick sein können.The thickness of the cover layer (s) is preferably greater than 0.1 .mu.m and is preferably in the range from 0.2 to 2.0 .mu.m, in particular 0.3 to 1.0 .mu.m, wherein cover layers on both sides can be the same or different thicknesses.

Die Gesamtdicke der ein- oder mehrschichtigen Polypropylenfolie, kann innerhalb weiter Grenzen variieren und richtet sich nach dem beabsichtigten Einsatz. Sie beträgt vorzugsweise 1 bis 20 μm, vorzugsweise 2 bis 15 μm, wobei für mehrschichtige Ausführungsformen die Basisschicht etwa 40 bis < 100% der Gesamtfoliendicke ausmacht.The total thickness of the monolayer or multilayer polypropylene film can vary within wide limits and depends on the intended use. It is preferably 1 to 20 microns, preferably 2 to 15 microns, wherein for multilayer embodiments, the base layer is about 40 to <100% of the total film thickness.

Die an sich bekannten Polypropylenfolien werden üblicherweise mittels bekannter Extrusions- bzw. Coextrusionsverfahren hergestellt. Im Rahmen dieses Verfahrens wird so vorgegangen, dass die Schicht oder die den einzelnen Schichten der Folie entsprechende/n Schmelze/n durch eine Flachdüse co-/extrudiert wird/werden, die so erhaltene Folie zur Verfestigung auf einer oder mehreren Walze/n abgezogen wird, die Folie anschließend bevorzugt biaxial gestreckt (orientiert) wird und die biaxial gestreckte Folie bevorzugt thermofixiert wird.The polypropylene films known per se are usually produced by means of known extrusion or coextrusion processes. In the context of this method, the procedure is such that the layer or the melt corresponding to the individual layers of the film is coextruded / extruded through a flat die, and the film thus obtained is drawn off on one or more rolls for solidification , the film is then preferably biaxially stretched (oriented) and the biaxially stretched film is preferably heat-set.

Die biaxiale Streckung (bevorzugt boPP Orientierung) wird im Allgemeinen aufeinanderfolgend durchgeführt, wobei die aufeinanderfolgende biaxiale Streckung, bei der zuerst längs (in Maschinenrichtung) und dann quer (senkrecht zur Maschinenrichtung) gestreckt wird, bevorzugt ist. Grundsätzlich ist auch eine simultane Streckung in Längs- und Querrichtung möglich.The biaxial stretch (preferably boPP orientation) is generally performed sequentially with the successive biaxial stretch being stretched first longitudinally (in the machine direction) and then transversely (perpendicular to the machine direction). In principle, simultaneous stretching in the longitudinal and transverse directions is also possible.

Zunächst wird, wie beim Extrusionsverfahren üblich, das Polymere bzw. die Polymermischung der einzelnen Schichten in einem Extruder komprimiert und verflüssigt, wobei die gegebenenfalls zugesetzten Additive bereits im Polymer bzw. in der Polymermischung enthalten sein können. Die Schmelzen werden dann gleichzeitig durch eine Flachdüse (Breitschlitzdüse) gepresst und die ausgepresste mehrschichtige Folie wird auf einer oder mehreren Abzugswalzen abgezogen, wobei sie abkühlt und sich verfestigt.First, as is customary in the extrusion process, the polymer or the polymer mixture of the individual layers is compressed and liquefied in an extruder, wherein the optionally added additives may already be present in the polymer or in the polymer mixture. The melts are then simultaneously pressed through a flat die (slot die) and the extruded multilayer film is drawn off on one or more draw-off rolls, cooling and solidifying.

Die so erhaltene Folie wird dann längs und quer zur Extrusionsrichtung gestreckt, was zu einer Orientierung der Molekülketten führt. Das Längsstrecken wird man zweckmäßigerweise mit Hilfe zweier entsprechend dem angestrebten Streckverhältnis verschieden schnell laufender Walzen durchführen und das Querstrecken mit Hilfe eines entsprechenden Kluppenrahmens. Die Längsstreckverhältnisse liegen zweckmäßigerweise im Bereich von 4,0 bis 8,0 vorzugsweise 4,5 bis 6,5. Die Querstreckverhältnisse liegen zweckmäßigerweise im Bereich von 6,0 bis 10,0, vorzugsweise zwischen 7,0 und 9,5.The resulting film is then stretched longitudinally and transversely to the extrusion direction, resulting in orientation of the molecular chains. The longitudinal stretching will be carried out expediently with the help of two according to the desired stretch ratio different speed rollers running and the transverse stretching using a corresponding clip frame. The longitudinal stretching ratios are suitably in the range of 4.0 to 8.0, preferably 4.5 to 6.5. The transverse stretching ratios are expediently in the range of 6.0 to 10.0, preferably between 7.0 and 9.5.

An die biaxiale Streckung der Folie schließt sich vorzugsweise ihre Thermofixierung (Wärmebehandlung) an, wobei die Folie bevorzugt etwa 0,1 bis 10 s lang bei einer Temperatur von 100 bis 160°C gehalten wird.The biaxial stretching of the film is preferably followed by its heat-setting (heat treatment), the film preferably being kept at a temperature of 100 to 160 ° C. for about 0.1 to 10 s.

Es hat sich als besonders günstig erwiesen, die Abzugswalze/n, durch die die ausgepresste Folie abgekühlt und verfestigt wird, durch einen Heiz- und Kühlkreislauf bei einer Temperatur von 30 bis 120°C, vorzugsweise zwischen 60 und 100°C, zu halten. Eine höhere Abzugswalzentemperatur begünstigt insbesondere die Bildung von β-Sphäroliten in der Vorfolie. Diese β-Sphärolite erzeugen eine für Elektroisolierfolien gewünschte verfahrensbedingte Oberflächenrauheit, wie in beispielsweise in der EP 0497160 A1 beschrieben.It has proven to be particularly advantageous to keep the take-off roll / n, by which the pressed-out film is cooled and solidified, by a heating and cooling circuit at a temperature of 30 to 120 ° C, preferably between 60 and 100 ° C. A higher take-off roll temperature favors in particular the formation of β-spherulites in the prefilm. These β-spherulites produce a process-related surface roughness desired for electrical insulating films, as in, for example, US Pat EP 0497160 A1 described.

Bevor die so abgekühlte Vorfolie in das Längsstreckwerk geführt wird, wird sie üblicherweise bei einer Temperatur von 110 bis 150°C, vorzugsweise bei 120 bis 140°C vorgeheizt. Diese Vorheizung kann mittels geheizter Walzen erfolgen, grundsätzlich jedoch auch mit anderen gängigen Verfahren, wie beispielsweise IR-Strahler, beheizte Luft usw.Before the so-cooled prefilm is guided into the longitudinal drafting device, it is usually preheated at a temperature of 110 to 150 ° C, preferably at 120 to 140 ° C. This preheating can be done by means of heated rollers, but in principle also with other common methods, such as IR emitters, heated air, etc.

Die Temperaturen, bei denen Längs- und Querstreckung durchgeführt werden, richten sich nach den gewünschten Eigenschaften, insbesondere der zu erzeugenden Oberflächenrauheit der Folie. Im Allgemeinen werden die Längsstreckung bei 120 bis 160°C, vorzugsweise 130 bis 160°C, und die Querstreckung bei 140 bis 170°C, vorzugsweise 150 bis 170°C, durchgeführt.The temperatures at which longitudinal and transverse stretching are carried out depend on the desired properties, in particular the surface roughness of the film to be produced. In general, the longitudinal stretching at 120 to 160 ° C, preferably 130 to 160 ° C, and the transverse extension at 140 to 170 ° C, preferably 150 to 170 ° C, performed.

Gegebenfalls kann die Polypropylenfolie im Rahmen des Herstellverfahrens ein- oder beidseitig mit an sich bekannten Verfahren zur Erhöhung der Oberflächenspannung vorbehandelt werden. Diese üblichen Vorbehandlungen sind beispielsweise eine Corona oder eine FlammbehandlungOptionally, the polypropylene film can be pretreated on the one or both sides in the context of the production process with methods known per se for increasing the surface tension. These conventional pretreatments are, for example, a corona or a flame treatment

Behandlung mittels Atmosphärendruckplasma:Treatment by means of atmospheric pressure plasma:

Erfindungsgemäß erfolgt die Plasmabehandlung bei Atmosphärendruck unter Verwendung mindestens eines Gasstroms I, wobei dieser Gasstrom I, eine vernebelte Suspension enthält, und der Plasmadüse zugeführt wird. In dieser Plasmadüse wird das Gas mit der vernebelten Suspension in einem elektrischen Feld zwischen zwei Elektroden ionisiert.According to the invention, the plasma treatment is carried out at atmospheric pressure using at least one gas stream I, wherein this gas stream I, containing a nebulized suspension, and the plasma nozzle is supplied. In this plasma nozzle, the gas is ionized with the aerosolized suspension in an electric field between two electrodes.

Eine für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders geeignete Vorrichtung für die Plasmabehandlung der Folie wird in WO 2004/028220 beschrieben, auf welche hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Der Gasstrom I mit der vernebelten Suspension strömt zwischen zwei Elektroden vorbei, während an diesen Elektroden ein elektrisches Potentialgefälle vorliegt. Die in diesem Potentialgefälle entstehende Entladung regt das vorbeiströmende Gas so an, dass geladene Teilchen entstehen. Parameter wie beispielsweise Generatorleistung, Potential, Gasdurchsatz und auch die Zusammensetzung des Gases bestimmen maßgeblich die Art und Anzahl der entstehenden geladenen Teilchen.A particularly suitable for the purposes of the present invention device for the plasma treatment of the film is in WO 2004/028220 which are hereby incorporated by reference becomes. The gas stream I with the atomized suspension flows past between two electrodes, while an electric potential gradient is present at these electrodes. The discharge arising in this potential gradient excites the gas flowing past in such a way that charged particles are formed. Parameters such as generator power, potential, gas flow rate and also the composition of the gas significantly determine the type and number of charged particles formed.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Gasstrom I vorzugsweise auf einen Druckbereich zwischen 100 Pa und 1 MPa, insbesondere zwischen 1000 Pa und 1 MPa, eingestellt. Der Gasdurchsatz liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 600 l/m (Liter pro Minute), insbesondere im Bereich von 450 bis 550 l/m.In the context of the present invention, the gas stream I is preferably adjusted to a pressure range between 100 Pa and 1 MPa, in particular between 1000 Pa and 1 MPa. The gas flow rate is preferably in the range of 10 to 600 l / m (liters per minute), in particular in the range of 450 to 550 l / m.

Die Ionisierung des Gasstroms I mit der vernebelten Suspension in der Plasmadüse erfolgt vorzugsweise mittels Wechselspannung, bevorzugt mit einer Spannung im Bereich von 100 bis 10.000 V, insbesondere im Bereich von 250 bis 1.000 V, üblicherweise in einem Frequenzband zwischen 10 Hz und 50 MHz, bevorzugt in einem Bereich von 1.000 HZ bis 1 MHz, insbesondere in einem Bereich von 10.000 bis 500.000 Hz. Der Energieeintrag liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis 20.000 W, bevorzugt im Bereich von 250 bis 10.000 W, insbesondere im Bereich von 500 bis 2.000 W.The ionization of the gas stream I with the atomized suspension in the plasma nozzle is preferably carried out by means of alternating voltage, preferably with a voltage in the range of 100 to 10,000 V, in particular in the range of 250 to 1000 V, usually in a frequency band between 10 Hz and 50 MHz, preferably in a range of 1000 Hz to 1 MHz, in particular in a range of 10,000 to 500,000 Hz. The energy input is preferably in the range of 100 to 20,000 W, preferably in the range of 250 to 10,000 W, in particular in the range of 500 to 2,000 W.

In der Plasmadüse verdampfen während der Ionisierung des Gases gegebenenfalls vorhandene Flüssigkeitsanteile aus der vernebelten Suspension. Dies bedeutet, dass in der Plasmadüse aus dem Gasstrom und der vernebelten Suspension ein Aerosol entsteht, welches die festen Partikel der Suspension in fein verteilter Form enthält, welche in dem ionisierten Gasstrom mit-strömen.During the ionization of the gas, if appropriate, any liquid fractions evaporate from the aerosolized suspension in the plasma nozzle. This means that in the plasma nozzle from the gas stream and the aerosolized suspension, an aerosol is formed, which contains the solid particles of the suspension in finely divided form, which in the ionized gas flow with-flow.

Das auf diese Art und Weise erzeugte Plasma mit den fein verteilten Partikeln tritt aus der Plasmadüse aus und wird auf die der Düse zugewandte Oberfläche der Polyolefinfolie gerichtet, bevorzugt der Folie auf Basis von Polypropylen, vorzugsweise der biaxial orientierten Polypropylenfolie (boPP), ein. Die im Plasma enthaltenen anorganischen Oxid-Partikel werden hierbei auf der Oberfläche der Polyolefinfolie, bevorzugt der Folie auf Basis von Polypropylen, vorzugsweise der biaxial orientierten Polypropylenfolie (boPP), abgeschieden und/oder in deren Oberfläche eingebettet.The thus generated plasma with the finely divided particles emerges from the plasma nozzle and is directed to the nozzle facing surface of the polyolefin film, preferably the film based on polypropylene, preferably the biaxially oriented polypropylene film (boPP). The inorganic oxide particles contained in the plasma are in this case deposited on the surface of the polyolefin film, preferably the film based on polypropylene, preferably the biaxially oriented polypropylene film (boPP), and / or embedded in the surface thereof.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Plasmadüse parallel ein zweiter Gasstrom II, vorzugsweise getrennt vom Gasstrom I, zugeführt. Dieser zusätzliche Gasstrom II (nachstehend auch Transportgas genannt) wird vorzugsweise auf einen Druckbereich zwischen 100 Pa und 1 MPa, insbesondere zwischen 1000 Pa und 1 MPa, eingestellt. Der Gasdurchsatz liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 600 l/m, insbesondere im Bereich von 450 und 550 l/m. In der Ausführungsform mit einem zusätzlichen Gasstrom II wird der Druck und der Gasdurchsatz von Gasstrom I angepasst und gegebenenfalls entsprechend reduziert.In a preferred embodiment, a second gas stream II, preferably separated from the gas stream I, is fed to the plasma nozzle in parallel. This additional gas stream II (hereinafter also referred to as transport gas) is preferably set to a pressure range between 100 Pa and 1 MPa, in particular between 1000 Pa and 1 MPa. The gas throughput is preferably in the range of 10 to 600 l / m, in particular in the range of 450 and 550 l / m. In the embodiment with an additional gas stream II, the pressure and the gas flow rate of gas stream I is adjusted and optionally reduced accordingly.

Über den Druck und den Gasdurchsatz des jeweiligen Gasstroms kann die Menge an abgeschiedenem anorganischem Oxid gesteuert werden. Je höher der Durchsatz des Gasstroms I gegenüber dem Gasstrom II (ohne vernebelte Suspension) umso mehr Oxide können auf der Oberfläche der Folie abgeschieden werden. Des Weiteren trägt eine höhere Menge an vernebelter Suspension im Gasstrom I, sowie ein hoher Oxid-Gehalt der Suspension zu höheren Abscheidungsraten auf der Folie bei.The amount of deposited inorganic oxide can be controlled via the pressure and the gas flow rate of the respective gas stream. The higher the throughput of the gas stream I compared to the gas stream II (without atomized suspension), the more oxides can be deposited on the surface of the film. Furthermore, a higher amount of atomized suspension in the gas stream I, as well as a high oxide content of the suspension contributes to higher deposition rates on the film.

Die beiden Gasströme I und II werden gemeinsam, vorzugsweise parallel, der Entladungszone in der Plasmadüse zugeführt und ionisiert. Die Ionisierung erfolgt wie bereits angegeben vorzugsweise mittels Wechselspannung, bevorzugt mit einer Spannung im Bereich von 100 bis 10.000 V, insbesondere im Bereich von 250 bis 1.000 V, üblicherweise in einem Frequenzband zwischen 10 Hz und 50 MHz, bevorzugt in einem Bereich von 1.000 Hz bis 1 MHz, insbesondere in einem Bereich von 10.000 bis 500.000 Hz. Der Energieeintrag beträgt liegt vorzugsweise im Bereich von 100 bis 20.000 W, bevorzugt im Bereich von 250 bis 10.000 W, insbesondere im Bereich von 500 bis 2.000 W.The two gas streams I and II are fed together, preferably in parallel, to the discharge zone in the plasma nozzle and ionized. The ionization is carried out as already indicated preferably by means of alternating voltage, preferably with a voltage in the range of 100 to 10,000 V, in particular in the range of 250 to 1000 V, usually in a frequency band between 10 Hz and 50 MHz, preferably in a range of 1000 Hz 1 MHz, in particular in a range of 10,000 to 500,000 Hz. The energy input is preferably in the range of 100 to 20,000 W, preferably in the range of 250 to 10,000 W, in particular in the range of 500 to 2,000 W.

Das auf diese Art und Weise aus Gasstrom I und II erzeugte Plasma mit fein verteilten Partikeln tritt aus der Plasmadüse aus und wird auf die der Düse zugewandte Oberfläche der Polyolefinfolie gerichtet. Die im Plasma enthaltenen anorganischen Oxid-Partikel werden hierbei auf der Oberfläche der Polyolefinfolie, bevorzugt der Folie auf Basis von Polypropylen, vorzugsweise der biaxial orientiertem Polypropylenfolie (boPP), abgeschieden und/oder eingebettet.The finely divided particulate plasma generated in this manner from gas streams I and II exits the plasma nozzle and is directed to the nozzle facing surface of the polyolefin film. The inorganic oxide particles contained in the plasma are deposited and / or embedded on the surface of the polyolefin film, preferably the film based on polypropylene, preferably the biaxially oriented polypropylene film (boPP).

Der Gasstrom II trägt in dieser bevorzugten Verfahrensvariante zu einer erhöhten Oberflächenspannung der Folie durch die Wechselwirkung zwischen der Folienoberfläche und dem ionisierten Gasstrom II bei. Der Gasstrom II macht daher in dieser Ausführungsform bis zu 98 % (Vol%) der Gesamtgasmenge aus, welche der Plasmadüse zugeführt wird, vorzugsweise 55 bis 60 Vol%.In this preferred process variant, the gas stream II contributes to an increased surface tension of the film due to the interaction between the film surface and the ionized gas stream II. Therefore, in this embodiment, the gas stream II makes up to 98% (% by volume) of the total amount of gas which is supplied to the plasma nozzle, preferably 55 to 60% by volume.

Zur Vernebelung der Suspension saugt ein Zerstäubergas III die Suspension über eine geeignete Vorrichtung aus einem Vorratsgefäß, wobei die Suspension durch die hohe Geschwindigkeit des Zerstäubergases fein vernebelt und dem Gasstrom I zugeführt. Der einzustellende Durchsatz bei der Ansaugung der Suspension richtet sich nach der Größe der Vorrichtung, der Bahngeschwindigkeit der Folie und der gewünschten Auftragsmenge. To atomize the suspension, a nebulizer gas III sucks the suspension via a suitable device from a storage vessel, wherein the suspension is finely atomized by the high velocity of the nebulizer gas and fed to the gas stream I. The throughput to be set in the aspiration of the suspension depends on the size of the device, the film speed of the film and the desired application rate.

Das Gas der jeweiligen Gasströme I, II oder III unterliegt grundsätzlich keinen besonderen Beschränkungen. Erfindungsgemäß bevorzugte Gase umfassen Stickstoff, Sauerstoff, Edelgase und Luft, insbesondere Stickstoff, sowie sämtliche Gemische aus diesen, wobei die Wahl des jeweiligen Gases oder der Gasmischung für den jeweiligen Gasstrom I, II oder III unabhängig ausgewählt werden kann.The gas of the respective gas streams I, II or III is not subject to any particular restrictions. Preferred gases according to the invention include nitrogen, oxygen, noble gases and air, in particular nitrogen, as well as all mixtures of these, wherein the choice of the respective gas or gas mixture for the respective gas stream I, II or III can be selected independently.

Zweckmäßigerweise wird die Polyolefinfolie, bevorzugt die Folie auf Basis von Polypropylen, insbesondere die biaxial orientierten Polypropylenfolie (boPP), kontinuierlich an der Plasmadüse vorbeigeführt. Der Abstand der Polyolefinfolie zur Plasmadüse liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 1 bis 50 mm, insbesondere im Bereich von 3 bis 10 mm.The polyolefin film, preferably the film based on polypropylene, in particular the biaxially oriented polypropylene film (boPP), is expediently passed continuously past the plasma nozzle. The distance of the polyolefin film to the plasma nozzle is preferably in the range of 1 to 50 mm, in particular in the range of 3 to 10 mm.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine Suspension von anorganischen Oxid-Partikeln in einer nicht-wässrigen Flüssigkeit, vorzugsweise in einer organischen Flüssigkeiten eingesetzt.In the context of the present invention, a suspension of inorganic oxide particles in a nonaqueous liquid, preferably in an organic liquid, is used.

Dabei unterliegen die einsetzbaren organischen Flüssigkeiten grundsätzlich keinen weiteren Beschränkungen. Bevorzugt werden jedoch

  • – aliphatische Verbindungen, insbesondere ein- und mehrwertige Alkohole, Alkane, Alkene, Alkine, Ester, Ether, Alkanthiole, Dialkylsulfide, Sulfonsäuren, Nitroalkane und Amine, Aldehyde, Ketone, gesättigte und ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren, sowie Substitutionsprodukte der vorgenannten Stoffgruppen;
  • – aromatische Verbindungen, insbesondere ein- und mehrwertige Alkohole, aromatische Kohlenwasserstoffe, ein- und mehrwertige Phenole, Halogenderivate der aromatischen Kohlenwasserstoffe, Nitro- und Sulfonsäureverbindungen, Ester, Ether, Alkanthiole, Dialkylsulfide, Sulfonsäuren, Nitroalkane, Amine, gesättigte und ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren, nicht benzoide Aromaten, sowie Substitutionsprodukte der vorgenannten Stoffgruppen;
  • – alicyclische Verbindungen, insbesondere ein- und mehrwertige Alkohole, Alkane, Alkene, Alkine, Ester, Ether, Alkanthiole, Dialkylsulfide, Sulfonsäuren, Nitroalkane, Amine, Aldehyde, Ketone, gesättigte und ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren, sowie Substitutionsprodukte der vorgenannten Stoffgruppen;
  • – heterocyclische Verbindungen, insbesondere fünf oder sechs Ringe mit einem oder mehreren Heteroatomen (bevorzugt Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel), sowie Substitutionsprodukte innerhalb der vorgenannten Stoffgruppen.
In principle, the usable organic liquids are subject to no further restrictions. However, preference is given
  • - Aliphatic compounds, in particular monohydric and polyhydric alcohols, alkanes, alkenes, alkynes, esters, ethers, alkanethiols, dialkyl sulfides, sulfonic acids, nitroalkanes and amines, aldehydes, ketones, saturated and unsaturated mono- and dicarboxylic acids, and substitution products of the abovementioned substance groups;
  • - aromatic compounds, in particular monohydric and polyhydric alcohols, aromatic hydrocarbons, mono- and polyhydric phenols, halogen derivatives of aromatic hydrocarbons, nitro and sulfonic acid compounds, esters, ethers, alkanethiols, dialkyl sulfides, sulfonic acids, nitroalkanes, amines, saturated and unsaturated mono- and Dicarboxylic acids, non-benzoic aromatics, as well as substitution products of the aforementioned substance groups;
  • Alicyclic compounds, especially monohydric and polyhydric alcohols, alkanes, alkenes, alkynes, esters, ethers, alkanethiols, dialkylsulfides, sulfonic acids, nitroalkanes, amines, aldehydes, ketones, saturated and unsaturated mono- and dicarboxylic acids, as well as substitution products of the abovementioned substance groups;
  • - Heterocyclic compounds, in particular five or six rings with one or more heteroatoms (preferably oxygen, nitrogen and sulfur), and substitution products within the abovementioned substance groups.

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bevorzugte organische Flüssigkeiten weisen einen Siedepunkt im Bereich von 30 bis 500°C, insbesondere im Bereich von 50 bis 300°C auf.For the purposes of the present invention preferred organic liquids have a boiling point in the range of 30 to 500 ° C, in particular in the range of 50 to 300 ° C.

Als anorganische Oxid-Partikel sind folgende Oxide besonders geeignet:

  • (i) Oxide der 2. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente, insbesondere Oxide von Magnesium, Calcium, Strontium und/oder Barium;
  • (ii) Oxide der 3. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente, insbesondere Oxide von Bor, Aluminium, Gallium und/oder Indium;
  • (iii) Oxide der 4. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente, insbesondere Oxide von Silizium, Germanium, Zinn und/oder Blei;
  • (iv) Oxide der Elemente Cerium, Titan, Zink, Kupfer, Nickel, Mangan, Chrom, Zirkon, Niob, Wolfram, Lanthan, Wismut, Thallium, Hafnium, Yttrium und/oder Tantal;
  • (v) Titanate von Barium, Barium-Strontium, Calcium-Kupfer und/oder Cadmium-Kupfer.
As inorganic oxide particles, the following oxides are particularly suitable:
  • (i) oxides of the 2nd main group of the Periodic Table of the Elements, in particular oxides of magnesium, calcium, strontium and / or barium;
  • (ii) oxides of the 3rd main group of the Periodic Table of the Elements, in particular oxides of boron, aluminum, gallium and / or indium;
  • (iii) oxides of the 4th main group of the Periodic Table of the Elements, in particular oxides of silicon, germanium, tin and / or lead;
  • (iv) oxides of the elements cerium, titanium, zinc, copper, nickel, manganese, chromium, zirconium, niobium, tungsten, lanthanum, bismuth, thallium, hafnium, yttrium and / or tantalum;
  • (v) titanates of barium, barium-strontium, calcium-copper and / or cadmium-copper.

Der Begriff „Oxide des Siliziums” umfasst auch spezielle Modifikationen, wie beispielsweise Kieselgel, Kieselsäure (gefällte oder pyrolytische) und/oder Kieselgur, sowie alle Arten von Silikaten.The term "oxides of silicon" also includes specific modifications such as silica gel, silica (precipitated or pyrolytic) and / or kieselguhr, as well as all types of silicates.

Die mittlere Teilchengröße der Oxid-Partikel in der Suspension ist vorzugsweise < 1 μm, bevorzugt 10 bis 500 nm, insbesondere 50 bis 250 nm. Dabei wird die mittlere Teilchengröße der Oxid-Partikel in der Suspension zweckmäßigerweise mittels dynamischer Lichtstreuung ermittelt.The average particle size of the oxide particles in the suspension is preferably <1 .mu.m, preferably 10 to 500 nm, in particular 50 to 250 nm. The average particle size of the oxide particles in the suspension is expediently determined by means of dynamic light scattering.

Die Konzentration der anorganischen Oxid-Partikeln in der Suspension liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 80,0 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 2,5 bis 70,0 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 5,0 bis 60,0 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Suspension.The concentration of the inorganic oxide particles in the suspension is preferably in the range of 0.1 to 80.0 wt .-%, preferably in the range of 2.5 to 70.0 wt .-%, in particular in the range of 5.0 to 60.0 wt .-%, each based on the suspension.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich die anorganischen Partikel auf der behandelten Oberfläche der Folie abzuscheiden und/oder einzubetten, wodurch überraschenderweise die elektrischen Eigenschaften (Permittivität) der Folie verbessert werden, ohne dabei gleichzeitig die Durchbruchspannung zu beeinträchtigen. Die erfindungsgemäße Plasmabehandlung führt üblicherweise nicht zu einer durchgehenden Schicht aus Oxiden auf der behandelten Oberfläche der Folie. Rasterelektronenmikroskopische (REM) Aufnahmen der behandelten Folienoberfläche zeigen einzelne anorganische Oxid-Partikel oder anorganischen Oxid-Partikel-Agglomeraten, die sich auf der Oberfläche der Polyolefinfolie abgeschieden haben oder in die Oberfläche eingebettet sind. Insgesamt zeichnet sich die behandelte Folie durch eine inhomogene Verteilung der eingebetteten und/oder auf der Oberfläche abgeschiedenen einzelnen anorganischen Oxid-Partikel aus. The process according to the invention makes it possible to deposit and / or embed the inorganic particles on the treated surface of the film, which surprisingly improves the electrical properties (permittivity) of the film without at the same time impairing the breakdown voltage. The plasma treatment according to the invention does not usually lead to a continuous layer of oxides on the treated surface of the film. Scanning electron micrographs (SEM) of the treated film surface show individual inorganic oxide particles or inorganic oxide particle agglomerates deposited on the surface of the polyolefin film or embedded in the surface. Overall, the treated film is characterized by an inhomogeneous distribution of the embedded and / or deposited on the surface of individual inorganic oxide particles.

Durch geeignete Untersuchungsmethoden lassen sich die erfindungsgemäß aufgebrachten anorganischen Oxid-Partikel oder Agglomerate der anorganischen Oxid-Partikel mittels optischer Methoden hinsichtlich ihrer Anzahl und Größe quantifizieren. Bevorzugt werden hierfür REM Aufnahmen der Oberfläche der plasmabehandelten Polyolefinfolie ausgewertet.By means of suitable investigation methods, the inorganic oxide particles or agglomerates of the inorganic oxide particles applied according to the invention can be quantified by optical methods with regard to their number and size. For this purpose, SEM images of the surface of the plasma-treated polyolefin film are preferably evaluated.

Dabei haben sich für die Zwecke der vorliegenden Erfindung Polyolefinfolien besonders bewährt, die auf einer Oberfläche 1.000 bis 2.000.000, bevorzugt 5.000 bis 1.000.000, insbesondere 25.000 bis 500.000, anorganische Oxid-Partikel oder Agglomerate von anorganischen Oxid-Partikeln, pro mm2 aufweisen, wobei die anorganischen Oxid-Partikel oder die Agglomerate der anorganischen Oxid-Partikel zweckmäßigerweise einen Durchmesser von 1 bis 2.000 nm, bevorzugt 5 bis 1.750 nm, insbesondere 10 bis 1.500 nm, haben und das Zahlenmittel des mittleren Durchmessers der anorganischen Oxid-Partikel oder der Agglomerate der anorganischen Oxid-Partikel auf der Oberfläche der Polyolefinfolien im Bereich von 5 bis 750 nm, bevorzugt 10 bis 500 nm, insbesondere 20 bis 250 nm, liegt. Vorzugsweise werden weiterhin maximal 80%, bevorzugt maximal 50%, insbesondere maximal 30% der Gesamtfläche der plasmabehandelten Folienoberfläche von anorganischen Oxid-Partikeln oder Agglomeraten der anorganischen Oxid-Partikel bedeckt. Eine vollständige Bedeckung der Oberfläche liegt im Unterschied zu Folien mit einer herkömmlichen keramischen Beschichtung im Allgemeinen nicht vor.For the purposes of the present invention, polyolefin films which have on one surface 1,000 to 2,000,000, preferably 5,000 to 1,000,000, in particular 25,000 to 500,000, inorganic oxide particles or agglomerates of inorganic oxide particles, per mm 2, have proven particularly suitable have, wherein the inorganic oxide particles or the agglomerates of the inorganic oxide particles expediently have a diameter of 1 to 2,000 nm, preferably 5 to 1,750 nm, in particular 10 to 1,500 nm, and the number average mean diameter of the inorganic oxide particles or the agglomerates of the inorganic oxide particles on the surface of the polyolefin films in the range of 5 to 750 nm, preferably 10 to 500 nm, in particular 20 to 250 nm. Preferably, at most 80%, preferably at most 50%, in particular at most 30%, of the total area of the plasma-treated film surface is covered by inorganic oxide particles or agglomerates of the inorganic oxide particles. Complete coverage of the surface is generally absent, unlike films with a conventional ceramic coating.

Der Gewichtsanteil der anorganischen Oxid-Partikel, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyolefinfolie, kann auch aufgrund des höheren spezifischen Gewichts der Oxid-Partikel in einem großen Bereich variieren und liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 30 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 5 bis 20 Gew.-%.The proportion by weight of the inorganic oxide particles, based on the total weight of the polyolefin film, may also vary within a wide range due to the higher specific gravity of the oxide particles and is preferably in the range of 1 to 30 wt .-%, in particular in the range of 5 to 20% by weight.

Zur Herstellung von Folienkondensatoren werden die Polyolefinfolien nach der erfindungsgemäßen Plasma-Behandlung im Allgemeinen metallisiert, zugeschnitten und gewickelt, wobei die Metallisierung entweder auf der erfindungsgemäß plasma-behandelten Oberfläche oder auf der gegenüberliegenden Folienoberfläche erfolgt, wobei im letzteren Fall eine Oberflächenbehandlung mittels üblicher Verfahren (Corona, Flamme, Standard-Plasma) zur Erhöhung der Oberflächenspannung und Verbesserung der Metallhaftung erfolgen kann. Die Verfahren zur Metallisierung, als auch die Metallschichten, im Allgemeinen Aluminium oder Aluminium-Zink-Metallisierungen, für Kondensatorfolien sind im Stand der Technik bekannt.For the production of film capacitors, the polyolefin films are generally metallized, cut and wound after the plasma treatment according to the invention, wherein the metallization takes place either on the inventive plasma-treated surface or on the opposite film surface, in the latter case, a surface treatment by conventional methods (Corona , Flame, standard plasma) can be used to increase the surface tension and improve the metal adhesion. The metallization processes, as well as the metal layers, generally aluminum or aluminum-zinc metallizations, for capacitor films are well known in the art.

Nach der Herstellung des Wickels werden dessen Stirnseiten üblicherweise mit einem Metallspray, im Allgemeinen Zink, bedampft, um einen guten Kontakt zwischen den metallisierten Folienlagen und den anzulegenden Kontaktdrähten zu gewährleisten.After the production of the coil whose end faces are usually coated with a metal spray, generally zinc, in order to ensure good contact between the metallized film layers and the contact wires to be applied.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, eine Polyolefinfolie, bevorzugt eine Polyolefinfolie auf Basis von Polypropylen, vorzugsweise eine biaxial orientierte Polypropylenfolie (boPP), mit deutlich verbessertem Eigenschaftsprofil herzustellen. Die behandelte Folie zeichnet sich durch eine sehr gute Permittivität εr, gemessen in Anlehnung an die Norm IEC 60250 (1994), bevorzugt größer als 2,2, vorzugsweise von 2,21 bis 2,5 aus. Überraschenderweise beeinträchtigt diese Permittivitäts-erhöhende Maßnahme die Durchbruchspannung der Folie nicht. Diese liegt trotz erhöhter Permittivität bei 420 bis 450 V/μm, vorzugsweise bei 425 bis 440 V/μm.With the aid of the process according to the invention, it is possible to produce a polyolefin film, preferably a polyolefin film based on polypropylene, preferably a biaxially oriented polypropylene film (boPP), with a markedly improved property profile. The treated film is characterized by a very good permittivity ε r , measured on the basis of the standard IEC 60250 (1994), preferably greater than 2.2, preferably from 2.21 to 2.5. Surprisingly, this permittivity-increasing measure does not affect the breakdown voltage of the film. Despite increased permittivity, this is 420 to 450 V / μm, preferably 425 to 440 V / μm.

Die erfindungsgemäße Folie eignet sich in besonderer Weise als Dielektrikum für Kondensatoren.The film of the invention is particularly suitable as a dielectric for capacitors.

Zur Charakterisierung der Rohstoffe und der Folien wurden die folgenden Meßmethoden benutzt:To characterize the raw materials and the films, the following measuring methods were used:

Durchbruchspannung:Breakdown voltage:

Die Messung der Durchbruchspannung wird gemäß DIN 53481/VDE 0303 Teil 2 (11/74) durchgeführt. Die Folie wird auf eine Fläche 100 mm × 100 mm zugeschnitten. Es wird eine Kugel-Platte Elektrodenkombination verwendet (Kugeldurchmesser 20 mm), zwischen der die Folienprobe eine bestimmte Zeit einer bestimmten Spannung, die während der Messung kontinuierlich ansteigt, unterzogen wird. Der Spannungsanstieg richtet sich nach der Foliendicke. Es kommt zu einem elektrischen Durchschlag. Die dabei gemessene Spannung wird dokumentiert. Die Durchbruchspannung errechnet sich aus der gemessenen Spannung geteilt durch die Foliendicke und hat damit die Einheit V/μm. Es werden pro Probe je fünf Messungen durchgeführt, wobei stets der Medianwert angegeben wird.The breakdown voltage is measured according to DIN 53481 / VDE 0303 Part 2 (11/74). The film is cut to a surface 100 mm × 100 mm. It will be a bullet plate Electrode combination used (ball diameter 20 mm), between which the film sample for a certain time of a certain voltage, which increases continuously during the measurement is subjected. The voltage increase depends on the film thickness. It comes to an electrical breakdown. The measured voltage is documented. The breakdown voltage is calculated from the measured voltage divided by the film thickness and thus has the unit V / μm. There are five measurements per sample, always giving the median value.

Permittivitätpermittivity

Die Messung der Permittivität wird in Anlehnung an die Norm IEC 60250 (1994) durchgeführt. Die Permittivität der plasmabehandelten Folie wird berechnet aus der gemessenen Kapazität des Kondensators mit dieser Folie als Dielektrikum. Die Folie wird auf eine Fläche 300 mm × 200 mm zugeschnitten und mit einer 100 nm dicken Silberschicht beidseitig besputtert. Der erzeugte Kondensator mit Dielektrikum wird bei einer Temperatur T = 23°C und einer Wechselspannung VAC = 100 mV belastet. Die Kapazität wird gemessen. Aus den gegebenen Werten wird das εr berechnet. Die Messung erfolgt bei einer Frequenz von 1 KHz.The measurement of the permittivity is carried out in accordance with the standard IEC 60250 (1994). The permittivity of the plasma-treated film is calculated from the measured capacitance of the capacitor with this film as a dielectric. The film is cut to a surface of 300 mm × 200 mm and sputtered on both sides with a 100 nm thick silver layer. The generated capacitor with dielectric is loaded at a temperature T = 23 ° C and an AC voltage VAC = 100 mV. The capacity is measured. From the given values the ε r is calculated. The measurement takes place at a frequency of 1 KHz.

Es wird von jedem zu prüfenden Muster eine Doppelbestimmung durchgeführt und der Mittelwert gebildet. Die Proben werden in einen Trockenschrank gelegt. Die untere Elektrodenplatte besteht aus Messing. Die obere Elektrode ist zylinderförmig und besteht ebenfalls aus Messing.A duplicate determination is made of each sample to be tested and the mean value is formed. The samples are placed in a drying cabinet. The lower electrode plate is made of brass. The upper electrode is cylindrical and also made of brass.

Restaschegehalt:Residual ash content:

Zur Messung des Restaschegehalts wird der Anteil der nicht verbrennbaren Füllstoffe quantitativ bestimmt. Der Restaschegehalt (Glühverlust) errechnet sich aus dem Ausgangsgewicht der Probe und dem Glührückstand. Das Messergebnis wird in ppm (parts per million) = mg/m3 angegeben. Aus dem zu prüfenden Material (Granulat, Regenerat usw.) wird eine repräsentative Stichprobe von ca. 1 kg entnommen. Das Material muss sauber und möglichst trocken sein; eventuell ist ein Vortrocknen bei ca. 80°C im Umluftwärmeschrank erforderlich. Drei leere Porzellantiegel werden mindestens 1 h lang bei einer Temperatur von 650°C im Tiegelofen geglüht und nach Abkühlung im Exsikkator auf Raumtemperatur auf 0,1 mg Genauigkeit gewogen. Das Glühen wird wiederholt, bis zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wägungen Gewichtskonstanz erreicht ist. Danach wird in jeden Tiegel 50 g (±0,1 g) Material eingewogen und in den 650°C heißen Muffelofen gegeben. Die Temperatur im Ofen wird jetzt auf 1.000°C hochgefahren und bei dieser Temperatur mindestens 1 h geglüht. Nach Abkühlung der Tiegel im Exsikkator werden diese auf 0,1 mg Genauigkeit ausgewogen. Der Aschegehalt wird in Maßeinheit ppm angegeben. Alle drei Tiegel werden nach der folgenden Formel ausgewertet, und die beiden am wenigsten differierenden Werte zu einem Mittelwert zusammengefasst: ppm = Auswaage (g) / Einwaage (g) × 1000000 To measure the residual ash content, the proportion of non-combustible fillers is determined quantitatively. The residual ash content (loss on ignition) is calculated from the starting weight of the sample and the ignition residue. The measurement result is given in ppm (parts per million) = mg / m 3 . From the material to be tested (granulate, regenerated, etc.) a representative sample of approx. 1 kg is taken. The material must be clean and as dry as possible; possibly a predrying at about 80 ° C in the circulating air cabinet is required. Three empty porcelain crucibles are annealed for at least 1 hour at a temperature of 650 ° C in the crucible and weighed after cooling in a desiccator to room temperature to 0.1 mg accuracy. The annealing is repeated until weight constancy has been reached between two successive weighings. Afterwards 50 g (± 0.1 g) of material are weighed into each crucible and placed in the muffle furnace at 650 ° C. The temperature in the oven is now raised to 1,000 ° C and annealed at this temperature for at least 1 h. After cooling the crucibles in the desiccator, these are weighed to a precision of 0.1 mg. The ash content is given in units of ppm. All three crucibles are evaluated according to the following formula, and the two least differing values are summarized to an average: ppm = weight (g) / weight (g) × 1000000

Chlorgehaltchlorine content

Der Chlorgehalt in Polyolefinen wird quantitativ mittels Röntgen-Fluoreszenz-Analyse (RFA) nach DIN 51001, Teil 1, gemessen. Es wird eine Tablette aus Granulat/Pulver gepresst, die mit der RFA gegen eine Kalibrierkurve vermessen wird. Die Kalibrierkurve wurde mit Hilfe von 10 Kalibrierproben aufgestellt, in denen der Chlorgehalt nach einer unabhängigen Methode (naßtechnisch) bestimmt wurde. Werte für den Chlorgehalt von unterhalb 5 ppm werden aus Genauigkeitsgründen numerisch nicht angegeben, Angabe < 5 ppm.The chlorine content in polyolefins is measured quantitatively by means of X-ray fluorescence analysis (RFA) according to DIN 51001, Part 1. It is pressed a tablet of granules / powder, which is measured with the RFA against a calibration curve. The calibration curve was established by means of 10 calibration samples in which the chlorine content was determined by an independent method (wet-technical). Values for the chlorine content below 5 ppm are not indicated numerically for reasons of accuracy, indication <5 ppm.

MolekulargewichtsbestimmungMolecular Weight Determination

Die mittlere Molmasse und die mittlere Molmassen-Dispersität wurden in Anlehnung an DIN 55672, Teil 1, mittels Gelpermeationschromatographie bestimmt. Anstelle von THF wurde als Elutionsmittel 1,2,4-Trichlorbenzol verwendet. Da die zu untersuchenden Polymeren bei Raumtemperatur häufig nicht löslich sind, wird die gesamte Messung bei erhöhter Temperatur (150°C) durchgeführt.The average molecular weight and the average molar mass dispersity were determined by gel permeation chromatography on the basis of DIN 55672, Part 1. Instead of THF, 1,2,4-trichlorobenzene was used as the eluent. Since the polymers to be investigated are often insoluble at room temperature, the entire measurement is carried out at elevated temperature (150 ° C).

Isotaktischer AnteilIsotactic content

Der isotaktische Anteil von Propylenhomopolymeren kann näherungsweise durch die unlösliche Fraktion des Rohstoffes in n-Heptan charakterisiert werden. Üblicherweise führt man eine Soxlet-Extraktion mit siedendem n-Heptan durch, wobei es zweckmäßig ist, das Soxlet anstelle von Granulat mit einem Preßling zu befüllen. Die Dicke des Preßlings sollte hierbei 500 μm nicht übersteigen. Für die quantitative Erfassung des n-Heptan unlöslichen Anteils des Homopolymeren ist es von entscheidender Bedeutung, eine ausreichende Extraktionszeit von 8 bis 24 h sicherzustellen.The isotactic fraction of propylene homopolymers can be approximately characterized by the insoluble fraction of the raw material in n-heptane. Usually, a Soxlet extraction with boiling n-heptane is carried out, it being expedient to fill the soxlet instead of granules with a compact. The thickness of the compact should not exceed 500 microns. For the quantitative recording of the n-heptane insoluble portion of the homopolymer, it is crucial to ensure a sufficient extraction time of 8 to 24 h.

Die operationelle Definition des isotaktischen Anteils PPiso in Prozent ist gegeben durch das Verhältnis der Gewichte der getrockneten n-heptanunlöslichen Fraktion zur Einwaage: PPiso = 100 × (n-heptanunlösliche Fraktion/Einwaage) The operational definition of the isotactic fraction PP iso in percent is given by the ratio of the weights of the dried n-heptane-insoluble fraction to the initial weight: PP iso = 100 × (n-heptane insoluble fraction / weight)

Eine Analyse des getrockneten n-Heptan-Extraktes zeigt, daß dieser in der Regel nicht aus reinem ataktischen Propylenhomopolymeren besteht. Bei der Extraktion werden auch aliphatische und olefinische Oligomere, insbesondere isotaktische Oligomere sowie auch mögliche Zusatzstoffe wie z. B. hydrierte Kohlenwasserstoffharze und Wachs, miterfasst.An analysis of the dried n-heptane extract shows that this usually does not consist of pure atactic propylene homopolymer. In the extraction, aliphatic and olefinic oligomers, in particular isotactic oligomers and also possible additives such. Hydrogenated hydrocarbon resins and wax.

Bestimmung des triadenbezogenen Kettenisotaxie-Index II (Triaden) sowie Bestimmung des Pentaden-AnteilsDetermination of the triadic chain isotactic index II (triads) and determination of the pentad fraction

Probenvorbereitung und MessungenSample preparation and measurements

60 bis 100 mg Polypropylen werden in 10 mm-NMR-Röhrchen eingewogen. Nach Zugabe eines Lösemittelgemischs aus Hexachlorbutadien (C4Cl6) und deuteriertem Tetrachlorethan (C2D2Cl4) wird die Suspension bei ca. 140°C so lange aufbewahrt, bis eine homogene Lösung entstanden ist. Der Lösevorgang wird durch Rühren mit einem Glasstab beschleunigt. Die Aufnahme des 13C-NMR-Spektrums erfolgt bei erhöhter Temperatur (in der Regel 373 K) unter Standardmeßbedingungen (halbquantitativ).60 to 100 mg of polypropylene are weighed in 10 mm NMR tubes. After addition of a solvent mixture of hexachlorobutadiene (C 4 Cl 6) and deuterated tetrachloroethane (C 2 D 2 Cl 4), the suspension is kept as long at about 140 ° C until a homogeneous solution is obtained. The dissolution process is accelerated by stirring with a glass rod. The 13 C NMR spectrum is recorded at elevated temperature (usually 373 K) under standard conditions (semi-quantitative).

Auswertung des 13C-NMR-SpektrumsEvaluation of the 13 C NMR spectrum

Zur Beschreibung der Taktizität werden wie üblich drei bzw. fünf Monomereinheiten zu Triaden und Pentaden zusammengefasst. Bei einer Triade handelt es sich um eine mm-Triade, rr-Triade oder mr-Triade. Die verschiedenen Triaden sind aufgrund ihrer unterschiedlichen chemischen Verschiebung im 13C-NMR-Spektrum unterscheidbar. Bereich der mm-Triade ca. 20,8 ppm–ca. 22,2 ppm Bereich der mr-Triade ca. 20,0 ppm–ca. 20,8 ppm Bereich der rr-Triade ca. 19,2 ppm–ca. 20,0 ppm To describe the tacticity, as usual, three or five monomer units are combined into triads and pentads. A triad is a mm triad, rr triad or mr triad. The different triads are distinguishable by their different chemical shift in the 13 C NMR spectrum. Range of the mm triad approx. 20.8 ppm approx. 22.2 ppm Area of the mr triad approx. 20.0 ppm approx. 20.8 ppm Area of the rr triad approx. 19.2 ppm approx. 20.0 ppm

Zur Berechnung des sogenannten triadenbezogenen Kettenisotaxie-Index II werden die Intensitäten der Triaden-Signale verglichen: II (Triaden) = Imm + 0,5 Imr / Imm + Imr + Irr · 100 To calculate the so-called triad-related chain isotactic index II, the intensities of the triad signals are compared: II (triads) = Imm + 0.5 Imr / Imm + Imr + Irr × 100

Wobei Imm, Imr und Irr die Integrale der zugeordneten Signalgruppen sind.Where Imm, Imr and Irr are the integrals of the assigned signal groups.

Für die Bestimmung der Pentaden-Isotaxie werden üblicherweise fünf benachbarte Methylgruppen verglichen. Es resultieren zehn unterscheidbare Pentaden. Pentade chemische Verschiebung im ppm mmmm ca. 22,2–ca. 21,25 mmmr ca. 21,25–ca. 21,1 rmmr ca. 21,1–ca. 20,8 mmrr ca. 20,8–ca. 20,5 rrmr + mmrm ca. 20,5–ca. 20,3 mrmr ca. 20,3–ca. 20,0 rrrr ca. 20,0–ca. 19,8 mrrr ca. 19,8–ca. 19,6 mrrm ca. 19,6–ca. 19,2 For the determination of the pentadene isotactic usually five adjacent methyl groups are compared. This results in ten distinguishable pentads. Pentade chemical shift in ppm mmmm approx. 22.2-approx. 21,25 mmmr approx. 21.25-approx. 21.1 rmmr approx. 21.1-approx. 20.8 mmrr approx. 20.8-approx. 20.5 rrmr + mmrm about 20.5-ca. 20.3 mrmr approx. 20.3-approx. 20.0 rrrr approx. 20.0 approx. 19.8 mrrr approx. 19.8-approx. 19.6 mrrm about 19.6-ca. 19.2

Für die Referenzierung der Spektren wurde das Signal von Tetrachlorethan (C2D2Cl4) auf 73,81 ppm gesetzt. Der mmmm-Anteil wurde nach der folgenden Formel berechnet: mmmm-Anteil = I mmmm / I (Summe aller Pentadenanteile) · 100 For the referencing of the spectra, the signal of tetrachloroethane (C 2 D 2 Cl 4 ) was set to 73.81 ppm. The mmmm fraction was calculated according to the following formula: mmmm-proportion = I mmmm / I (sum of all pentad shares) · 100

Literatur:Literature:

  • NMR-spectroscopy and polymer microstructure von Alan E. Tonelli, 1989, VCHNMR spectroscopy and polymer microstructure by Alan E. Tonelli, 1989, VCH

Bestimmung der PartikelzahlDetermination of particle number

Die Ermittlung der Zahl der anorganischen Oxid-Partikel, die in die Oberfläche eingebettet und/oder auf der Oberfläche der Polyolefinfolie abgeschieden sind, erfolgte anhand rasterelektronenmikroskopischer Aufnahmen. Hierfür wird die Zahl der Partikel, die innerhalb einer definierten Fläche der REM Aufnahme erkennbar sind ausgezählt, beispielsweise ist dies eine Fläche von 2.700 μm2. Aus den resultierenden Zahlenwerten wird die Anzahl der anorganischen Oxid-Partikel pro 1 mm2 Folie berechnet.The number of inorganic oxide particles embedded in the surface and / or deposited on the surface of the polyolefin film was determined by scanning electron micrographs. For this purpose, the number of particles that are recognizable within a defined area of the SEM image is counted, for example, this is an area of 2,700 μm 2 . From the resulting numerical values, the number of inorganic oxide particles per 1 mm 2 film is calculated.

Bestimmung der Partikelgröße auf der PolyolefinfolieDetermination of particle size on the polyolefin film

Die Ermittlung der Partikelgröße der anorganischen Oxid-Partikel auf der Polyolefinfolie erfolgte anhand von REM Aufnahmen.The particle size of the inorganic oxide particles on the polyolefin film was determined by SEM images.

Bestimmung der Partikelgröße in der SuspensionDetermination of the particle size in the suspension

Die Ermittlung der Partikelgröße der anorganischen Oxid-Partikel in der Suspension erfolgte mittels dynamischer Lichtstreuung.The particle size of the inorganic oxide particles in the suspension was determined by means of dynamic light scattering.

Die Erfindung wird nun anhand der nachstehenden Ausführungsbeispiele erläutert, ohne dass hierdurch eine Beschränkung des Erfindungsgedankens erfolgen soll.The invention will now be explained with reference to the following exemplary embodiments, without this being intended to limit the inventive concept.

Folien-Beispiel 1aFoil Example 1a

Herstellung der biaxial orienierten Polypropylenfolie:Preparation of the biaxially oriented polypropylene film:

Es wurde durch Extrusion und anschließend stufenweise Orientierung in Längs- und Querrichtung eine transparente einschichtige Folie mit einer Gesamtdicke von
7,7 μm hergestellt. Die Folie hatte die folgende Zusammensetzung:
ca. 99,5 Gew.-% hochisotaktisches Polypropylen der Firma Borealis (Bezeichnung HC 300 BF)
0,45 Gew.-% phenolischer Stabilisator Irganox 1010
0,0075 Gew.-% Neutralisationsmittel Ca-Stearat
0,1 Gew.-% BHT als StabilisatorIt was by extrusion and then stepwise orientation in the longitudinal and transverse direction, a transparent single-layer film with a total thickness of
7.7 microns produced. The film had the following composition:
about 99.5% by weight of highly isotactic polypropylene from Borealis (name HC 300 BF)
0.45% by weight of phenolic stabilizer Irganox 1010
0.0075% by weight neutralizing agent Ca stearate
0.1 wt .-% BHT as a stabilizer

Das hochisotaktische Polypropylen hatte einen mittels 13C-NMR-Spektroskopie gemessenen Kettenisotaxie-Index nach Triadenanalyse von 98,5%, wobei hierbei 97,1% auf die mm-Triade, 2,9% auf die mr-Triade und keinen messbaren Anteil auf die rr-Triade entfielen. Die mittels mmmm-Pentade bestimmte Isotaxie betrug 94,5%. Das hochisotaktische Polypropylen hatte einen Chlorgehalt von < 5 ppm und einen Aschegehalt von 20 ppm. Der n-heptanlösliche Anteil des Polypropylens betrug 1,7% (isotaktischer Anteil PPiso = 98,3%). Das mittlere Molekulargewicht Mn betrug 64.600 g/mol und Mw = 392.150 g/mol (gemessen mittels GPC, Polystyrol-Äquivalent) entsprechend einer Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn von 6,07. Der Schmelzflussindex MFI (230°C und 2,16 kg) betrug 3,1 g/10 min. und der Schmelzpunkt 165°C.The highly isotactic polypropylene had a chain isotacticity index measured by 13 C-NMR spectroscopy according to triad analysis of 98.5%, with 97.1% on the mm triad, 2.9% on the mr triad and no measurable fraction the rr triad was dropped. The isotacticity determined by mmmm pentad was 94.5%. The highly isotactic polypropylene had a chlorine content of <5 ppm and an ash content of 20 ppm. The n-heptane-soluble fraction of the polypropylene was 1.7% (isotactic fraction PP iso = 98.3%). The average molecular weight Mn was 64,600 g / mol and Mw = 392,150 g / mol (measured by GPC, polystyrene equivalent) corresponding to a molecular weight distribution Mw / Mn of 6.07. The melt flow index MFI (230 ° C and 2.16 kg) was 3.1 g / 10 min. and the melting point 165 ° C.

Die Herstellungsbedingungen in den einzelnen Verfahrensschritten waren: Extrusion: Temperaturen 257°C Temperatur der 71°C Abzugswalze: Längsstreckung: Vorheiztemperatur: 136°C Längsstrecktemperatur: 148°C Längsstreckverhaltnis: 5,0 Querstreckung: Temperatur: 163°C Querstreckverhältnis: 9,6 Fixierung: Temperatur: 130°C Konvergenz: 12,5% The production conditions in the individual process steps were: extrusion: temperatures 257 ° C Temperature of 71 ° C Off roll: Longitudinal stretching: preheat temperature: 136 ° C Longitudinal stretching temperature: 148 ° C Längsstreckverhaltnis: 5.0 Transverse stretching: Temperature: 163 ° C Transverse stretching ratio: 9.6 fixation: Temperature: 130 ° C Convergence: 12.5%

Bei dem angegebenen Querstreckverhältnis handelt es sich um einen Effektivwert. Dieser Effektivwert berechnet sich aus der Endfolienbreite, reduziert um die zweifach Säumstreifenbreite, dividiert durch die Breite der längsgestreckten Folie, welche ebenfalls um die zweifache Säumstreifenbreite reduziert wird.The indicated transverse stretch ratio is an effective value. This RMS value is calculated from the final film width, reduced by the double seam strip width divided by the width of the elongated film which is also reduced by twice the seam strip width.

Beschichtung Beispiel 1b-1Coating Example 1b-1

Es wurde von einer Titandioxid-Mischung der Fa. Bühler-Partec aus Rutil und Anatas ausgegangen, welche ca. 46 Gew.-% TiO2 in Xylol enthält. Der mittleren Durchmesser der TiO2 Teilchen dieser Mischung betrug < 100 nm. Diese Mischung wurde mit weiterem Xylol so verdünnt, dass das Titandioxid mit 10 Gew.-% im Xylol vorlag. Diese Mischung mit 10 Gew.-% TiO2 in Xylol wurde zu einer feinverteilten Suspension verrührt und zur Beschichtung der Folie gemäß Beispiel 1a eingesetzt.The starting material used was a titanium dioxide mixture from Bühler-Partec of rutile and anatase, which contains about 46% by weight of TiO 2 in xylene. The average diameter of the TiO 2 particles of this mixture was <100 nm. This mixture was diluted with further xylene so that the titanium dioxide was present in xylene with 10 wt .-%. This mixture with 10 wt .-% TiO 2 in xylene was stirred to a finely divided suspension and used to coat the film according to Example 1a.

Hierfür wurde eine Plasmadüse verwendet, welcher drei verschiedene Gasströme I, II und II zugeführt werden können. Für die Plasmabehandlung wurde die beschriebene Suspension mit einer üblichen Vorrichtung mit Hilfe eines Stickstoffstroms als Zerstäubergas (Gasstroms III) vernebelt und dem Gasstrom I zugeführt. Zusammen mit dem weiteren Gasstrom II wurde die im Gasstrom I vernebelte Suspension der Plasmadüse zugeführt. Die Gasströme werden in der Düse ionisiert und das entstehende Plasma mit den verteilten TiO2 Teilchen auf die Oberfläche der Folie gemäß Beispiel 1a geführt. Im Einzelnen wurden dabei folgende Verfahrensbedingungen eingehalten:For this purpose, a plasma nozzle was used, which three different gas streams I, II and II can be supplied. For the plasma treatment, the described suspension was atomized with a customary device with the aid of a nitrogen stream as nebulizer gas (gas stream III) and fed to the gas stream I. Together with the further gas stream II, the suspension atomized in the gas stream I was fed to the plasma nozzle. The gas streams are ionized in the nozzle and the resulting plasma with the distributed TiO 2 particles is guided onto the surface of the film according to Example 1a. Specifically, the following process conditions were observed:

1b-1 Plasma-Beschichtung1b-1 plasma coating

  • – Bahngeschwindigkeit der Folie: 1,1 m/min- web speed of the film: 1.1 m / min
  • – Durchsatz Suspension: 1 ml/min- Throughput suspension: 1 ml / min
  • – Plasmabedingungen: 1400 W, 600 V, 50.000 Hz- Plasma conditions: 1400 W, 600 V, 50,000 Hz
  • – Gasstrom I: 3,5 l/m, Stickstoff- Gas stream I: 3.5 l / m, nitrogen
  • – Gasstrom II: 500 l/m, Stickstoff- Gas flow II: 500 l / m, nitrogen
  • – Gasstrom III: 50 l/m, Stickstoff- Gas stream III: 50 l / m, nitrogen

Als Ergebnis der Plasmabeschichtung befanden sich auf der behandelten Folienoberfläche und eingebettet in diese Folienoberfläche 66.000 Partikel pro mm2 mit einem Durchmesser von 60 bis 220 nm.As a result of the plasma coating, there were 66,000 particles per mm 2 with a diameter of 60 to 220 nm on the treated film surface and embedded in this film surface.

Beschichtung Beispiel 1b-2Coating Example 1b-2

Für den zweiten Beschichtungsversuch wurde die gleiche Suspension wie in Beispiel 1b-1 beschrieben eingesetzt. Bei der Plasmabeschichtung wurde wie in Beispiel 1b-1 verfahren. Im Unterschied zu Beispiel b-1) wurde die Bahngeschwindigkeit der Folie auf 0,11 m/min reduziert. Somit wurden im Einzelnen die folgenden Verfahrensbedingungen eingehalten:For the second coating experiment, the same suspension as described in Example 1b-1 was used. The plasma coating was carried out as in Example 1b-1. In contrast to Example b-1), the film speed of the film was reduced to 0.11 m / min. Thus, in detail, the following process conditions were met:

1b-2 Plasma-Beschichtung1b-2 plasma coating

  • – Bahngeschwindigkeit jeweils 0,11 m/min- web speed in each case 0.11 m / min
  • – Durchsatz Suspension jeweils 1 ml/min- Throughput suspension in each case 1 ml / min
  • – Verwendete Suspension wie Beispiel b-1- Suspension used as example b-1
  • – Plasmabedingungen: 1400 W, 600 V, 50.000 Hz- Plasma conditions: 1400 W, 600 V, 50,000 Hz
  • – Gasstrom I: 3,5 l/m, Stickstoff- Gas stream I: 3.5 l / m, nitrogen
  • – Gasstrom II: 500 l/m, Stickstoff- Gas flow II: 500 l / m, nitrogen
  • – Gasstrom III: 50 l/m, Stickstoff- Gas stream III: 50 l / m, nitrogen

Als Ergebnis der Plasmabeschichtung befanden sich auf der behandelten Folienoberfläche und eingebettet in diese Folienoberfläche 444.000 Partikel pro mm2 mit einem Durchmesser von 60 bis 1220 nm.As a result of the plasma coating, 444,000 particles per mm 2 with a diameter of 60 to 1220 nm were located on the treated film surface and embedded in this film surface.

Folien-Beispiel 2a Foil Example 2a

Herstellung der biaxial orienierten Polypropylenfolie:Preparation of the biaxially oriented polypropylene film:

Es wurde eine Folie mit einer Gesamtdicken von 2,7 μm wie in Folien-Beispiel 1a beschrieben hergestellt. Die Folie hatte die in Beispiel 1a angegebene Zusammensetzung. Im Unterschied zu Beispiel 1a wurden nur die Verfahrensbedingungen bei der Herstellung der Folie wie folgt geändert: Extrusion: Temperaturen 255°C Temperatur der 90°C Abzugswalze: Längsstreckung: Vorheiztemperatur: 134°C Längsstrecktemperatur: 148°C Längsstreckverhaltnis: 5,0 Querstreckung: Temperatur: 157°C Querstreckverhältnis: 9,6 Fixierung: Temperatur: 132°C Konvergenz: 12,5% A film with a total thickness of 2.7 μm was produced as described in Example 1a of the film. The film had the composition given in Example 1a. In contrast to Example 1a, only the process conditions in the production of the film were changed as follows: extrusion: temperatures 255 ° C Temperature of 90 ° C Off roll: Longitudinal stretching: preheat temperature: 134 ° C Longitudinal stretching temperature: 148 ° C Längsstreckverhaltnis: 5.0 Transverse stretching: Temperature: 157 ° C Transverse stretching ratio: 9.6 fixation: Temperature: 132 ° C Convergence: 12.5%

Auch hier handelt es sich bei dem angegebenen Querstreckverhältnis um den vorstehend erläuterten Effektivwert.Again, the indicated transverse stretch ratio is the rms value explained above.

Beschichtung Beispiel 2b-1Coating Example 2b-1

Für die Beschichtung der Folie gemäß Folienbeispiel 2a wurde ebenfalls von der kommerziellen Titandioxid-Mischung der Fa. Bühler-Partec aus Rutil und Anatas ausgegangen, welche ca. 46 Gew.-% TiO2 in Xylol enthält. Der mittleren Durchmesser der TiO2 Teilchen dieser Mischung betrug daher ebenfalls < 100 nm. Diese Mischung wurde im Unterschied zu den Beispielen 1b mit 1-Methoxy-2-propanol so verdünnt, dass das Titandioxid mit 8 Gew.-% im Gemisch aus Xylol und 1-Methoxy-2-propanol vorlag. Der Suspension wurde auch noch ein Dispergiermittel zugesetzt. Diese Mischung wurde wie in Beispiel 1b zu einer feinverteilten Suspension verrührt und zur Beschichtung der Folie gemäß Beispiel 2a eingesetzt.For the coating of the film according to film example 2a, the commercial titanium dioxide mixture from Bühler-Partec from rutile and anatase was also used, which contains about 46% by weight of TiO 2 in xylene. The average diameter of the TiO 2 particles of this mixture was therefore also <100 nm. This mixture was diluted with 1-methoxy-2-propanol, in contrast to the examples 1b, that the titanium dioxide with 8 wt .-% in the mixture of xylene and 1-methoxy-2-propanol. The suspension was also added a dispersant. This mixture was stirred to a finely divided suspension as in Example 1b and used to coat the film according to Example 2a.

Bei dieser Plasmabeschichtung wurde wie in Beispiel 1b-2 verfahren. Im Unterschied zu Beispiel b-1) wurde die Bahngeschwindigkeit der Folie auf 0,11 m/min reduziert. Somit wurden im Einzelnen die folgenden Verfahrensbedingungen eingehalten:In this plasma coating, the procedure was as in Example 1b-2. In contrast to Example b-1), the film speed of the film was reduced to 0.11 m / min. Thus, in detail, the following process conditions were met:

2b-1 Plasma-Beschichtung2b-1 plasma coating

  • – Bahngeschwindigkeit jeweils 0,11 m/min- web speed in each case 0.11 m / min
  • – Durchsatz Suspension jeweils 1 ml/min- Throughput suspension in each case 1 ml / min
  • – Plasmabedingungen: 1400 W, ca. 600 V, ca. 50.000 Hz- Plasma conditions: 1400 W, approx. 600 V, approx. 50,000 Hz
  • – Gasstrom I: 3,5 l/m, Stickstoff- Gas stream I: 3.5 l / m, nitrogen
  • – Gasstrom II: 500 l/m, Stickstoff- Gas flow II: 500 l / m, nitrogen
  • – Gasstrom III: 50 l/m, Stickstoff- Gas stream III: 50 l / m, nitrogen

Als Ergebnis der Plasmabeschichtung befanden sich auf der behandelten Folienoberfläche und eingebettet in diese Folienoberfläche 233.000 Partikel pro mm2 mit einem Durchmesser von 60 bis 1220 nm.As a result of the plasma coating, there were 233,000 particles per mm 2 with a diameter of 60 to 1220 nm on the treated film surface and embedded in this film surface.

Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1

Als Vergleichsbeispiel 1 wurden Messungen an der unbehandelten Folie des Beispiels 1a vorgenommen.As Comparative Example 1, measurements were made on the untreated film of Example 1a.

Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2

Als Vergleichsbeispiel 2 wurden Messungen an der unbehandelten Folie des Beispiels 2a vorgenommen.As Comparative Example 2, measurements were made on the untreated film of Example 2a.

Die Eigenschaften der Folien mit und ohne Plasmabeschichtung werden in der folgenden Tabelle miteinander verglichen: Beispiel Kapazität [10–10 F] Permittivität εr Durchbruchspannung AC [V/μm] Dicke [μm] 1b-1 2,52 2,30 436 7,7 1b-2 2,59 2,35 424 7,7 2b-1 7,35 2,32 444 2,6 Folie 1a 2,48 2,15 431 7,7 Folie 2a 7,05 2,10 425 2,7 The properties of the films with and without plasma coating are compared in the following table: example Capacity [10 -10 F] Permittivity ε r Breakdown voltage AC [V / μm] Thickness [μm] 1b-1 2.52 2.30 436 7.7 1b-2 2.59 2.35 424 7.7 2b-1 7.35 2.32 444 2.6 Film 1a 2.48 2.15 431 7.7 Film 2a 7.05 2.10 425 2.7

Claims (16)

Verfahren zur Herstellung einer einschichtigen oder mehrschichtigen Polyolefinfolie, die anorganische Oxidpartikel umfasst, bei welchem (i) eine Folie auf Basis von Polyolefinen, hergestellt wird und, (ii) diese Folie auf mindestens einer Oberfläche mittels eines Atmosphärendruck-Plasmas behandelt wird, wobei (iii) dieses Atmosphärendruck-Plasma in einer Plasmadüse erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass (iv) die Plasmabehandlung (ii) unter Verwendung mindestens eines Gasstroms I erfolgt und (v) diesem Gasstrom I eine Suspension von anorganischen Oxid-Partikeln in einer flüssigen Phase zugeführt wird und (v) die Suspension in den Gasstrom I vernebelt wird und (vii) der Gasstrom I, umfassend die vernebelte Suspension, durch die Entladung in der Plasmadüse ionisiert wird und (viii) dieser ionisierte Gasstrom I mit der vernebelten Suspension auf die Oberfläche der besagten Folie geführt wird und auf diese Oberfläche einwirkt, wodurch (ix) die anorganischen Oxid-Partikel nach der Plasmabehandlung auf der Folienoberfläche abgeschieden und/oder in die Oberfläche der Folie eingebettet sind (X) wobei die Plasma-behandelte Folie eine diskontinuierliche Beschichtung aus den anorganischen Oxidpartikeln aufweist.A process for producing a single-layer or multi-layer polyolefin film comprising inorganic oxide particles which comprises (i) preparing a polyolefin-based film, and (ii) treating said film on at least one surface by atmospheric pressure plasma, wherein (iii ) this atmospheric pressure plasma is generated in a plasma nozzle, characterized in that (iv) the plasma treatment (ii) is carried out using at least one gas stream I and (v) this gas stream I, a suspension of inorganic oxide particles in a liquid phase is supplied and (v) the suspension is aerated into the gas stream I and (vii) the gas stream I comprising the aerosolized suspension is ionized by the discharge in the plasma nozzle and (viii) this ionized gas stream I with the aerosolized suspension is ionized on the surface of said Foil is guided and acts on this surface, whereby (ix) the inorganic oxide particles after the plasma treatment is deposited on the film surface and / or embedded in the surface of the film (X) wherein the plasma-treated film has a discontinuous coating of the inorganic oxide particles. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die anorganischen Oxid-Partikel der Suspension Oxide der Elemente 2. Hauptgruppe des Periodensystems und/oder Oxide der Elemente der 3. Hauptgruppe des Periodensystems und/oder Oxide der Elemente der 4. Hauptgruppe des Periodensystems und/oder Oxide der Elemente Titan, Zink, Kupfer, Nickel, Mangan, Chrom, Zirkon, Niob, Wolfram, Lanthan, Wismut, Thallium, Hafnium, Yttrium und/oder Tantal, und/oder Titanate von Barium, Barium-Strontium, Calcium-Kupfer und/oder Cadmium-Kupfer sind.A method according to claim 1, characterized in that the inorganic oxide particles of the suspension of oxides of the elements 2nd main group of the Periodic Table and / or oxides of the elements of the 3rd main group of the Periodic Table and / or oxides of elements of the 4th main group of the Periodic Table and / or or oxides of the elements titanium, zinc, copper, nickel, manganese, chromium, zirconium, niobium, tungsten, lanthanum, bismuth, thallium, hafnium, yttrium and / or tantalum, and / or titanates of barium, barium strontium, calcium copper and / or cadmium copper. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Teilchengröße der Oxid-Partikel in der Suspension 0,05 bis 1 μm, vorzugsweise 5 bis 250 nm, beträgt.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the average particle size of the oxide particles in the suspension 0.05 to 1 .mu.m, preferably 5 to 250 nm. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Phase der Suspension eine organische Verbindung mit einem Siedepunkt im Bereich von 25 bis 500°C ist.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the liquid phase of the suspension is an organic compound having a boiling point in the range of 25 to 500 ° C. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionisierung in der Plasmadüse bei einer Wechselspannung im Bereich von 100 bis 10.000 V und in einem Frequenzband zwischen 10 Hz und 50 MHz und bei einem Energieeintrag im Bereich von 100 bis 20.000 W erfolgt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ionization takes place in the plasma nozzle at an AC voltage in the range of 100 to 10,000 V and in a frequency band between 10 Hz and 50 MHz and at an energy input in the range of 100 to 20,000 W. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefinfolie eine biaxial orientierte Polypropylenfolie ist.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the polyolefin film is a biaxially oriented polypropylene film. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem Gasstrom I der Plasmadüse ein zweiter Gasstrom II zugeführt und gemeinsam mit den Gasstrom I durch die Entladung in der Plasmadüse ionisiert wird. A method according to claim 8, characterized in that in addition to the gas flow I of the plasma nozzle, a second gas stream II is supplied and ionized together with the gas stream I by the discharge in the plasma nozzle. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche der Folie 1000 bis 2.000.000 anorganische Oxid-Partikel pro mm2 abgeschieden und/oder in die Oberfläche der Folie eingebettet sind.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that deposited on the surface of the film 1000 to 2,000,000 inorganic oxide particles per mm 2 and / or embedded in the surface of the film. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefinfolie nach der Plasmabehandlung auf mindestens einer Oberfläche metallisiert wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the polyolefin film is metallized after the plasma treatment on at least one surface. Polyolefinfolie, erhältlich nach einem Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9.Polyolefin film, obtainable by a process according to any one of claims 1 to 9. Polyolefinfolie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefinfolie eine Permittivität εr größer als 2,2 aufweist.Polyolefin film according to claim 10, characterized in that the polyolefin film has a permittivity ε r greater than 2.2. Polyolefinfolie nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefinfolie nach der Plasmabehandlung eine Permittivität εr aufweist, die gegenüber der unbehandelten Folie um mindestens um 10% erhöht ist und die Durchbruchspannung der Polyolefinfolie nach der Plasmabehandlung nicht niedriger ist als vor der Plasmabehandlung.Polyolefin film according to one of claims 10 to 11, characterized in that the polyolefin film after the plasma treatment has a permittivity ε r , which is increased compared to the untreated film by at least 10% and the breakdown voltage of the polyolefin film after the plasma treatment is not lower than before plasma treatment. Polyolefinfolie nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefinfolie einen Verlustfaktor tanδ gemäß IEC 60250 (1994) < 10–3 aufweist.Polyolefin film according to one of claims 10 to 12, characterized in that the polyolefin film has a loss factor tanδ according to IEC 60250 (1994) <10 -3 . Polyolefinfolie nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefinfolie auf einer Oberfläche 1.000 bis 2.000.000 anorganische Oxid-Partikel oder Agglomerate von anorganischen Oxid-Partikeln, pro 1 mm2 aufweist.Polyolefin film according to one of claims 10 to 13, characterized in that the polyolefin film on a surface of 1,000 to 2,000,000 inorganic oxide particles or agglomerates of inorganic oxide particles, per 1 mm 2 . Polyolefinfolie nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyolefinfolie auf einer Oberfläche anorganische Oxid-Partikel oder Agglomerate der anorganischer Oxid-Partikel aufweist, wobei das Zahlenmittel des mittleren Durchmessers der anorganischen Oxid-Partikel oder der Agglomerate der anorganischen Oxid-Partikel auf der Polyolefinfolienoberfläche im Bereich von 5 bis 750 nm liegt.Polyolefin film according to any one of claims 10 to 14, characterized in that the polyolefin film on a surface inorganic oxide particles or agglomerates of the inorganic oxide particles, wherein the number average mean diameter of the inorganic oxide particles or the agglomerates of the inorganic oxide particles on the polyolefin film surface is in the range of 5 to 750 nm. Verwendung einer Polyolefinfolie gemäß einem der Anspruch 10 bis 15 als Dielektrikum in einem Kondensator.Use of a polyolefin film according to any one of claims 10 to 15 as a dielectric in a capacitor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT521301B1 (en) * 2018-05-29 2020-04-15 Miba Ag Stator with insulation layer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999020809A1 (en) * 1997-10-20 1999-04-29 The Regents Of The University Of California Deposition of coatings using an atmospheric pressure plasma jet
DE10011276A1 (en) * 2000-03-08 2001-09-13 Wolff Walsrode Ag Process employing indirect atmospheric plasmatron, surface-treats or coats thin metallic foil or polymer sheet
US20100112255A1 (en) * 2007-04-04 2010-05-06 Tetra Laval Holdings & Finances S.A. Packaging laminate, method for manufacturing of the packaging laminate and packaging container produced there from

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4101650A1 (en) 1991-01-22 1992-07-23 Hoechst Ag BIAXIAL STRETCHED POLYPROPYLENE MONO FILM
KR930012120B1 (en) 1991-07-03 1993-12-24 삼성전자 주식회사 Semicondcutor device and fabricating method thereof
WO2004028220A1 (en) 2002-09-19 2004-04-01 Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) Method and apparatus for generating and maintaining a plasma
ES2362508T3 (en) 2006-08-31 2011-07-06 TREOFAN GERMANY GMBH &amp; CO. KG BIAXIALALLY ORIENTED ELECTRICAL INSULATING FILM.
ES2385999T3 (en) 2006-08-31 2012-08-07 Treofan Germany Gmbh & Co. Kg BIAXIALALLY ORIENTED ELECTRICAL INSULATING FILM.
US20090226711A1 (en) 2008-03-06 2009-09-10 General Electric Company Biaxially Oriented Nanocomposite Film, Method of Manufacture, and Articles Thereof
CN103429416B (en) 2011-03-10 2015-08-05 东丽株式会社 Biaxial-stretched polypropylene films, metalized film and thin film capacitor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999020809A1 (en) * 1997-10-20 1999-04-29 The Regents Of The University Of California Deposition of coatings using an atmospheric pressure plasma jet
DE10011276A1 (en) * 2000-03-08 2001-09-13 Wolff Walsrode Ag Process employing indirect atmospheric plasmatron, surface-treats or coats thin metallic foil or polymer sheet
US20100112255A1 (en) * 2007-04-04 2010-05-06 Tetra Laval Holdings & Finances S.A. Packaging laminate, method for manufacturing of the packaging laminate and packaging container produced there from

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